[实用新型]一种纤维铺层模态转换超材料结构

权利要求书

1.一种纤维铺层模态转换超材料结构，其特征在于：包括超材料(2)以及粘结在超材料(2)两端的基体材料(1)，基体材料(1)的厚度与超材料(2)的总厚度相等，沿着波传播的方向它们排列顺序为基体材料(1)、超材料(2)、基体材料(1)；所述超材料(2)由三层以上的一种或多种类型、多个方向的单层板堆叠构成。

2.如权利要求1所述的一种纤维铺层模态转换超材料结构，其特征在于：所述构成超材料(2)的一种或多种类型单层板，其均由基体介质和纤维材料构成，且其类型由基体介质和纤维材料的种类以及单层板的厚度决定；其中基体介质包括环氧树脂和橡胶的任一种；至多只有一种类型的单层板数量为奇数。

3.如权利要求1所述的一种纤维铺层模态转换超材料结构，其特征在于：整个超材料的堆叠粘结结构与超材料(2)的中面对称，单层板角度为波传播方向与单层板主轴方向之间的夹角，该夹角为-90°～90°之间。

4.如权利要求1所述的一种纤维铺层模态转换超材料结构，其特征在于：若构成超材料(2)的多个单层板为同种基体介质、同种纤维材料时，则要求存在多个单层板，其中每个单层板主轴方向与波传播方向的夹角相同，为-90°～90°之间，且其总厚度在超材料厚度的占比中大于其他角度单层板的厚度占比。

5.如权利要求1所述的一种纤维铺层模态转换超材料结构，其特征在于：超材料(2)中，通过设计各个单层板主轴方向与波传播方向的夹角-90°～90°达到最大模态转换效率，其中，最大模态转换效率在80％以上。

6.如权利要求1所述的一种纤维铺层模态转换超材料结构，其特征在于：在与波传递的方向上，超材料(2)包含周期排布的一个或多个纤维铺层结构，该方向超材料(2)的总长度d小于100m。