[发明专利]一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料

权利要求书

1.一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：所述薄膜型主动声学超材料由环形框架、磁铁、硅胶薄膜和通电螺线管组成；将漆包铜线绕制在螺线管套筒上，漆包铜线首尾留出一段接入直流电源正负极，制成通电螺线管；然后将一片环形框架放置在水平桌面上，再将硅胶薄膜自然放置在环形框架的上表面，再将另一片环形框架对准桌面上的环形框架放置在硅胶薄膜上，使硅胶薄膜夹于两片环形框架之间，用螺丝将上下两片环形框架固定，从而固定硅胶薄膜，接着用美工刀将硅胶薄膜沿着环形框架外边缘裁断，再将磁铁S极一侧固定在硅胶薄膜中心，然后将环形框架外侧缠上一层隔声胶带，防止漏声，最后将固定有圆形硅胶薄膜的环形框架放置于绕制好的通电螺线管内部，放置时靠近通电螺线管N极一侧；由环形框架固定的硅胶薄膜垂直于磁场方向放置。

2.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：所述环形框架和螺线管套筒是由铝材料制成。

3.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：所述的环形框架外半径为17-32mm，内半径为15-30mm，单片厚度为2mm。

4.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：所述的硅胶薄膜固定在两片环形框架之间，并用4颗螺丝对称固定；所述硅胶薄膜半径为15-30mm，厚度为0.3-0.6mm，杨氏模量为1MPa-3MPa。

5.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：所述磁铁沿厚度方向充磁，其S极一侧用胶水粘贴固定在硅胶薄膜中心；所述磁铁半径为8mm，厚度为1.5mm。

6.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：所述通电螺线管是由漆包铜线绕制在铝质螺线管套筒上制成，输入电流强度为0-15A；所述通电螺线管内半径为17-32mm，长度为60mm。

7.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：输入电流通电螺线管内部产生的磁场方向与声波入射方向相反。

8.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：当采用相同半径，相同杨氏模量硅胶薄膜时，随着硅胶薄膜厚度的增加，隔声峰值变大，隔声带宽变宽，隔声峰值频率整体向高频移动；当采用相同半径，相同厚度硅胶薄膜时，随着硅胶薄膜杨氏模量的增加，声学超材料结构隔声带宽变宽，隔声峰值频率整体向高频移动。

9.如权利要求1所述的一种基于磁固耦合的薄膜型主动声学超材料，其特征在于：随着硅胶薄膜杨氏模量的增大，隔声峰值频率变化量变大，随着薄膜厚度的变大，隔声峰值频率变化量变大。