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申请/专利权人：西安建筑科技大学

摘要：本发明公开了泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料及其制备方法，该声学超材料包括泡沫铝质的基体和设置于基体内并位于基体一侧的亥姆霍兹共振器，亥姆霍兹共振器的颈部延伸至所述基体的表面。采用渗流铸造法制备：S1，在模具中用水溶性的第一占位体铺设第一占位体层；S2，铺设水溶性的实心的亥姆霍兹共振器占位体；S3，在颈部周围铺设所述第一占位体；S4，将熔融的铝液通过加压的方式自上而下压入模具中，冷却后取出样品，用水去除样品中的第一占位体和亥姆霍兹共振器占位体，得到所述泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料。本发明的声学超材料耦合了泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器，其结构简单、性能优异，并且易于制备，能够很好的运用于实际中。

主权项：1.泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料，其特征在于，包括基体和设置于基体内并位于基体一侧的亥姆霍兹共振器（9），亥姆霍兹共振器（9）的颈部延伸至所述基体的表面，所述基体为泡沫铝质的基体；泡沫铝质的基体和亥姆霍兹共振器（9）为一体结构；所述泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料的制备方法包括如下过程：采用渗流铸造法制备所述泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料；渗流铸造的过程包括如下步骤：S1，在模具中用水溶性的第一占位体铺设第一占位体层；S2，在第一占位体层上面或者下面铺设水溶性的实心的亥姆霍兹共振器占位体；S3，在亥姆霍兹共振器占位体的颈部周围铺设所述第一占位体，亥姆霍兹共振器占位体的颈部垂直于第一占位体层的表面；选取合适的结构参数，采用量纲分析的方法构建泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料吸声系数α的数学关系式，满足如下关系： 其中，d1为第一占位体层的厚度，d2为亥姆霍兹共振器的高度，为第一占位体的体积；亥姆霍兹共振器占位体采用氯化钠和氯化钙制备而成，其中氯化钠质量含量为44.95%~45.12%，氯化钙质量含量为54.88%~55.05%；泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料吸声系数α如下： 其中，x为氯化钠的质量含量百分比，y为氯化钙的质量含量百分比，r为亥姆霍兹共振器空腔的直径，r1为亥姆霍兹共振器颈部直径，l为亥姆霍兹共振器颈部长度；S4，将熔融的铝液通过加压的方式自上而下压入模具中，冷却后取出样品，用水去除样品中的第一占位体和亥姆霍兹共振器占位体，得到所述泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料；亥姆霍兹共振器（9）的空腔的直径为2.9~3.1mm，亥姆霍兹共振器（9）的颈口直径为0.9~1.1mm，亥姆霍兹共振器（9）的颈部的长度为1.9~2.1mm，基体的孔隙率为78.12%~92.15%，泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料的总厚度为8.9~11.5mm。

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