压电超材料中定制的电动量耦合与共振阻尼器
摘要：压电超材料的局部微观结构异质性引发了非局部宏观应力-应变和动量-速度之间的交叉耦合，被称为威利斯耦合。最新的研究进展揭示了压电超材料中的对称性破缺引入了一种额外的宏观交叉耦合效应，称为电动量耦合，它连接了电刺激和动量，并实现了威利斯材料特有的外部波现象的出现。电-动量耦合为通过外部电刺激来控制压电复合材料中的弹性波传播提供了额外的自由度。在这项研究中，我们介绍了如何通过串联电阻、电感和电容形成一个RLC（电阻-电感-电容）电路，来调节一维周期性压电超材料中破坏反演对称性所引起的电-动量耦合。在压电超材料的有效弹性动力学理论和均匀化方法的指导下，我们推导出了串联压电超材料中电-动量耦合的闭合形式表达式。此外，我们展示了调整电-动量耦合系数并控制前向和后向传播波的振幅和相位的能力，从而产生可调谐的非对称波响应。我们的研究结果对涉及非互易波现象和可编程超材料的应用具有有希望的影响。
作者：Hrishikesh Danawe and Serife Tol
论文ID：2306.15608
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-06-28