声振功能材料前沿与工业应用2021回顾（超材料篇）

01 主动与被动控制声学超材料的最新进展：综述 为了评价声学超材料领域的研究进展，研究团队从一个新的视角，追溯了从被动声学超材料到主动控制压电声学超材料的发展历程。全文概述了声学超材料的最新研究进展，系统介绍了被动声学超材料与主动压电声学超材料和超表面。涵盖的主题包括它们的一般定义、机制、分类、结构和潜在应用。同时从实际工程的角度提出了当前的技术挑战，并讨论了该领域的未来前景。•声学超材料和主动压电式声学超材料的最新进展。•被动声学超材料和主动压电声学超材料之间的联系和区别。•设计、结构优化、声学性能与应用评估。•概述正在快速兴起的多孔声学超材料和主动压电声学超材料。•确定新兴研究领域中的应用与潜在挑战。02 声学多孔材料拓扑优化的启发式和元启发式方法比较 本篇研究了七种启发式和元启发式优化方法，包括应用于声学多孔材料拓扑优化以实现吸收最大化的惩罚固体各向同性材料（SIMP）。测试的方法是爬山算法（Hill Climbing）、构造性启发式、SIMP、遗传算法、禁忌搜索（Tabu Search）、协方差矩阵适应进化策略（CMA-ES）和差分进化算法（Differential Evolution）。所有算法都在七个不同材料特性、目标频率和尺寸的基准问题上进行了测试。此项研究获得的见解对于设计用于吸音材料通用优化的混合策略和元启发式方法很有价值。
 03 卷曲空间嵌入多孔材料以实现低频宽带吸声 本文将卷曲空间结构（CSC）嵌入多孔材料中，增加了声波传输路径的长度，引起局部共振，在低频范围内表现出出色的吸声性能。本文还研究了孔隙率、流阻率、曲折因子和CSC参数对吸音性能的影响，通过调整CSC的大小参数，可以控制吸声峰的位置。04 航空声学包创新设计：多孔层中周期性夹杂物不同角度分布的声传输损耗分析 本文重点研究带有嵌入周期性夹杂物的玻璃棉声学包的声音传输损失，考虑改进标准配置的可能性，并将创新声学包应用于航空领域噪声控制的实际配置中。引入周期性夹杂物以增强声学封装在中高频范围内的声音传输损耗性能。
 05 热粘性声学超材料用于抑制复杂形状结构的低频声模态 本文提出了一种混合方法来预测由周期性连续的颈部和空腔组成的超材料的吸声系数。混合方法将应用于周期性超材料PUC（周期性晶胞）的数值TVA（热粘性声学）问题与TM（传递矩阵）方法相结合。结果表明，所提出的混合TVA-TM方法可以更好地预测超材料中复杂的热粘性损失。与其他数值方法相比，所提出的方法最佳地适用于复杂形状的周期性超材料，而无需对热粘性损失进行强近似。06 皮肤式超构消音器 有效缓解或消除在开放管道中传播的声能在声学中至关重要，在从管道噪声控制到排气系统设计的各种应用中具有相当大的潜力。此项研究提出的超构消音器具有简单的设计、高衰减效率和近两个数量级波长的厚度，确保其他实体的自由通过。此外，研究团队的设计通过混合弱共振提供了调谐和扩展工作带宽的灵活性。通过实验验证了该消音器的性能，实验结果与理论预测吻合良好。超构消音器的实现为新型吸声器开辟了一条道路，并可能在要求完美吸声和开放声路的大量重要场景中产生深远影响。
比翱工程实验室丨《中国科学：物理学 力学 天文学》皮肤式超构消音器

 07 航空声学超构材料综述 声学超材料的巨大潜力尚未完全揭示，在考虑航空声学和航空应用时更是如此。本文将重点介绍声学超材料在飞机降噪设计与应用中一些有趣的性能特征和有前途的概念，并将展示一些有价值的客舱降噪应用。本文同时讨论了研究人员在不久的将来需要解决的挑战，以使超材料技术成熟到足以用于航空工业应用，从而实现更高的技术成熟度等级。超材料最终将能够为设计师开启新的自由度，使他们能够塑造飞机的声学特征，从而减少对公众与社区的干扰。08 使用传递矩阵法表征和开发周期性声学超材料 此项研究工作提出了一种将有限元方法（FEM）与传递矩阵法（TMM）相结合的混合方法来确定复杂非均质多层的声学特性，其中至少一层是嵌入多孔或固体基质中包含周期性夹杂物（共振和非共振）的非均质材料（NHM）。提出了一种将有限元方法（FEM）与传递矩阵法（TMM）相结合的混合方法来确定复杂非均质多层的声学特性，其中至少一层是嵌入多孔或固体基质中包含周期性夹杂物（共振和非共振）的非均质材料（NHM）。09 铁路走廊沿线使用超材料/结构的减振方法的可持续性研究 此项研究强调了可抑制传输路径沿线低频振动的铁路减振措施。对生命周期成本和碳排放进行了分析，以评估每项措施的有效性和可持续性。此项工作是世界上第一次确定在极端天气条件下减振方法的可持续性研究。当遇到气候变化不确定性和自然灾害导致的极端事件时，对生命周期成本和碳足印的深入研究，将为铁路噪音和振动减缓措施的可持续战略和更清洁的解决方案奠定基础。10 喷气发动机进气道掠流的声学空间填充曲线超材料 

空间填充曲线（SFC：Space Filling Curves）具有提供轻质、薄、高性能声学衬垫的潜力。本项研究对一些适用于喷气发动机进气道降噪的最有前途的空间填充曲线超材料声学衬垫设计进行了比较，并讨论了掠流条件下的反射、吸收和透射特性。此项研究工作同时总结了气动声学的未来应用，特别是针对于发动机进气道。11 用于设计气动声学超材料的集成工具链：使用超材料的先进飞机降噪装置研制项目 AERIALIST（使用超材料的先进飞机降噪装置研究）项目一直专注于开发集成工具链能够解决整个设计循环，从早期概念到概念的数值和实验证明，再到最终设计和制造。该工具链建立在四大支柱之上：1）声学超材料理论向气动声学的扩展；2）开发最新的增材制造技术；3）所选概念的风洞评估；4）确定实现更高技术成熟度的发展路线图。经过三年的活动，该项目已达到所有目标。本文回顾了该项目的主要成果、它们的应用潜力以及与ACARE（欧洲航空研究咨询委员会）目标的相关性。12 优化具有复杂颈部形状的超材料以改善飞机机舱噪音 此项研究提出了一种快速可靠的方法来优化具有复杂形状颈部的声学超材料，也提出了一种基于传递矩阵法预测超材料声学特性的快速可靠方法。研究主要目标是开发和提出一种谐振器颈部，允许在相同的HR腔尺寸下提高声学性能。开发的超材料解决方案纳入现有飞机的隔热以及隔声材料研制中，以降低和改善机舱噪音。13 基于复杂腔体亥姆霍兹谐振器的飞机机舱多纯音低频噪声控制 本文提出了一种由嵌入多孔基质中的复杂亥姆霍兹谐振器制成的薄声学超材料的概念以及相关的分析传递矩阵建模方法。本文的目的是开发一种超材料，它可以集成到管道中，并能够在几个无人机系统的叶片通过频率下衰减噪声。此外，本文提出了一种快速可靠的方法来表征超材料的声学特性。提出的超薄超材料是嵌入玻璃棉基质中的亥姆霍兹谐振器(HR)。14 从力学到声学：坚固型隔音超材料的关键性能评估 
为了提高目标频率范围内传统隔板的隔声性能，本文提出了不同类型的声学超材料解决方案，其中包括局部共振和膜式声学超材料。另一种方法是设计具有工程几何形状的结构面板，该面板可以将更宽频率范围内的声学过滤特性与独立或承载能力结合起来。此项研究为探讨隔音系统概念提供了一个新的视角。15 同时具备声学和弹性带隙的新型超构材料 此项工作中，作者提出了一种新型超构材料，可同时提供声波和弹性波的带隙。这是通过确保两个不同域中的阻抗失配来实现的，即声波传播的流体域和弹性波传播的固体域。通过创造性地设计超材料，在固体和流体域中同时完全阻挡了某些性质和感兴趣频率的波。这种超材料可用于建筑、汽车、航空航天和火箭设计等各个领域，同时用于声学和弹性衰减，并节省空间和材料消耗。16 《中国材料进展》声学超构材料技术实用化的进展 

本文介绍了各类常见的声学超构材料及其研究现状，讨论各类声学超构材料实用化面临的困难和挑战，简述了声学超构材料研究和实验的最新方法，最后展望了未来声学超构材料实用化研究的方向。文章指出，面向未来，在继续对拓扑声学、PT对称性等前沿进行攻关，发现新功能、突破极限性能的基础上，声学超构材料必须向工程化、实用化转变，解决和突破现有材料在声学工程中碰到的难题和瓶颈问题，以期在工业、国防和民生领域发挥重要作用。17 建筑用仿生超材料声学模拟设计和阻抗测量评估 本项研究课题通过实验研究了声学超构材料在室内和建筑声学中的应用潜力。在这项研究中，不同类型的声学超材料已经被开发出来，以用作隔断墙、表面层或设计元件，展示它们在建筑中的潜在应用。18 板状超结构的传声损失：半解析建模，精细分析和实验验证 

板状超结构的最新研究展现了其在低频隔声领域的可观应用，因为其在低频段可产生远高于质量定律的传声损失（STL）。国防科技大学团队以典型板状超结构为研究对象，围绕其低频隔声设计展开了系统研究。该工作指出，对于隔声超结构的设计，有三大问题值得深入研究：1）如何高效地预报超结构的STL；2）如何理解其超常的STL行为； 3）如何设计其参数以在目标频率下获得高STL，并在不增加质量的情况下实现宽频范围的高STL。该工作的目的是通过探究一种典型板状超结构来回答这些问题。19 复杂形状与结构的超材料的声学特性表征本文创新性提出了两种超材料结构，带有空腔的颈部偏心和平行式的颈部偏心的声学超材料。基于周期单元结构引入热粘性声学（TVA）方法建立了用于优化计算的数值模型，建立了颈部偏心单元结构垂直叠加和平行式的周期性布置所用的传递矩阵法，形成了新的用于求解复杂结构超材料的TVA-TM方法。通过实验测量验证了上述方法的准确性，并且得出了平行颈部偏心超材料的确可以实现宽带频的低频吸声，以及材料加工表面的粗糙度对较高频率吸声的影响较大。上述创新性的研究成果是声学超材料实现仿真优化的重要手段，具有很大的参考和适用性价值。20 飞机机舱应用的声学超材料噪声衰减性能的实验验证 本文对两种噪声控制解决方案进行了数值研究，并在声传递损失（STL）实验室中在扩散场激励下将其附着到加筋的弯曲面板上时，在单墙和双墙结构中通过实验验证了其噪声控制性能。提出的解决方案不仅必须针对声学性能进行优化，而且还必须针对轻量化和低制造成本进行优化。第一种解决方案包括玻璃棉层和用于宽带噪声衰减的高流阻率微穿孔膜。第二种解决方案包括具有嵌入式亥姆霍兹共振器（HR）的玻璃棉层，其设计用于减弱在扩散场激励下弯曲机身面板的环频率的影响。论文中讨论了在单墙和双墙结构中两种噪声控制解决方案的STL性能涉及的主要机制。21 携亥姆霍兹谐振腔的衬板改善飞机侧壁的低频隔音性能 此项研究提出了一种新的侧壁面板设计，该设计能够显著增加低频音调的传输损耗。衬里的背面被集成到亥姆霍兹谐振器中的悬臂谐振器系统完全覆盖。通过这种方法，可以相对于两个共振频率来调整带有谐振器的衬里，以改善机舱壁的传声损失。推导了亥姆霍兹谐振器面板的传递矩阵，并确定了所提出的侧壁设计的传输损耗。将分析计算出的传输损耗与在扩散场条件下获得的数值和实验结果进行比较。22 《中国材料进展》关于声学超构材料名词术语的探讨近30年来，声学超构材料领域的理论与技术不断成熟与完善。而随着增材制造技术、飞秒激光加工等为代表的各种先进制造技术的发展，为复杂的声学超构材料的数字化设计制造奠定了基础，极大地推动了这类材料的实用化进程。这些发展吸引了学术界和产业界对声学超构材料的极大关注，因此，研讨声学超构材料领域的一些基本术语和概念，以方便学术界、研究机构和企业界之间的交流、沟通和讨论是十分必要的，也是很有益的。本文从基础研究的科学概念出发，探讨了有关声学超构材料定义、分类及其标准、研究手段与应用方向等有关声学超构材料名词与术语，希望能够为建立声学超构材料有关技术标准提供一些有益的建议，供有兴趣的专家参考。23 膜型声学超材料：使用软木片和基于再利用材料的附着质量 本文基于使用2毫米厚的软木片，提出了一种新的声学超构材料。为了对构型进行声学表征，使用阻抗管进行吸声系数的测量。测量是通过使用包装有不同重量、形状和数量的样品进行的。获得的测量结果用于训练基于机器学习算法的模型，以预测吸声系数。此外，还建议对所获得的结果进行深入讨论，并提出该项技术的可能用途和未来可能的研究思路。24 声学超材料首次应用于被动声学监测，改善空化介导的聚焦超声治疗效果 研究团队建议使用声学超材料来抑制在水中传播时不需要的超声波信号，这不需要对电子硬件组件进行修改，并显著提高了微气泡排放的检测灵敏度。这是声学超材料首次应用于被动声学监测，将在基于声空化的超声治疗过程中改善治疗效果。为了适应不同的应用，带隙特性可以通过不同的方式进行调整。随着具有更精细控制的增材制造方法的不断发展，可以构思和制造更复杂和有效的带隙超材料。25 声学超构材料中涉及的非常规现象的分类 本报告介绍了声学超材料中涉及的非常规现象，如双重孔隙、多次散射、声共振、透磁弹性，并对涉及的效应进行了分类，以便在设计具有多重动态特征的声学材料时有一个工具箱。26 用于宽频带缓解流致振动的共振超材料设计 该项研究提出了一种有限谐振超材料板（Finite Resonant Metamaterial Plate）的设计方法和一种对局部共振超材料（LRM）板进行数值建模和优化的方法，以实现对流致振动的宽带缓解。27 声学超材料不同增材制造工艺的差异量化分析 基于谐振器单元的超材料的工作频率由谐振器质量和刚度的设计决定。增材制造部件的密度和弹性模量可能会因工艺参数以及相同打印件实例之间的不同而有很大差异。在这项研究中，对一系列增材制造工艺和材料进行了研究，探讨了它们生产声学超材料的适用性。使用3D激光扫描测振仪设计、制造和测量具有不同尺寸的谐振器元件。根据共振频率、阻尼方差和有限元结果分析测量数据。
 28 用于单向波传播问题的薄膜型智能超材料（MAM） 此项研究工作提供了一种增强型薄膜声学超材料STL的研究方法。通过MAM晶胞与压电材料相结合，实现了智能薄膜声学超构材料，为复杂的超材料构型设计开辟了多种可能性。

• 控制平面波传播的智能超材料。• 带有压电元件和分流RL电路的轻型薄膜。• 探索膜反共振和机电共振。• 经过实验验证的有限元模型允许智能超材料性能评估。• 具有优于质量定律的声传输损耗特性的智能超材料。29 增材制造金属晶格结构与蜂窝材料的性能和应用综述增材制造（AM）技术可以提高具有复杂几何形状的工程材料的设计自由度，其中构建的蜂窝或晶格结构在广泛的应用中特别有前途。本文采用了一种独特的以应用为中心的方法，重点关注晶格结构的可实现特性以及如何针对特定应用优化这些特性，回顾了迄今为止每个应用领域的文献中报告的成功案例。30 基于高斯过程模型的机器学习算法用于多孔声学超材料的设计与表征这项工作的目的是研究更易于管理，实用和可解释的机器学习方法（例如高斯过程）的适用性，以表征基于泡沫的超材料，同时证明预测性能的改进，即使涉及更复杂的现象学材料建模。此外，还强调了表征任务的有效性，这可能会提高材料设计、表征和优化的初步阶段，从而减少与实验测试和数值模拟相关的费用与计算时间。
 31 波控制声学、声子和机械材料的发展 Front. Mech. Eng.综评文章：由于任意波控制在成像、传感和通信中的重要性，其在科学和工程领域尤其受到关注。在过去的二十年中，自2000年实现第一个具有负有效弹性常数的声学超材料以来，设计具有前所未有的波控制功能的新型结构和人工复合材料一直是研究界的热点。
32 超材料将赋能电子产品和电力能源的创新研制 本文分三个篇章展开。第一章简要介绍近期的可行性应用，包括热管理、传感器、高级光学和声学应用，展望未来和可编程超材料的可能性；第二章解答“超材料、毫米波天线、3D雷达和全息波束成形”等相关问题；第三章深入研究“用于电力和能源的超材料”。相关篇章包括当前的商业案例以及与电子系统中各种应用的超材料相关的研究与开发活动。33 为声学超材料“量体裁衣” - 将两种工程机械性能的方法结合起来  可以将弹性响应和工程梯度这两条路线结合起来吗？研究团队报告了模拟声音通过各种材料特性组合的结果。34 解密超材料 - Meta时代的人工结构材料 附加到材料上的前缀“Meta”(希腊词，意思是超越)表示所讨论的材料具有无法根据我们在自然界中观察到的情况明确定义的特性。超材料是人工制作的复合材料，其特性来自内部微观结构，而不是通常在天然材料中发现的化学成分。因此，它们可以实现非自然发生的物理特性。35 人工智能加速拓扑优化超材料的设计 数据驱动模型正在成为材料和结构系统几何设计的一种幸运方法。然而，现有的数据驱动模型通常解决结构设计的优化问题，而不是超材料设计。为了解决这个问题，研究团队开发了一种新的深度学习模型应用程序(NCSA)及其行业计划和人工智能创新中心。深度学习模型基于复杂的卷积神经网络 (CNN)，可预测最佳超材料设计。36 《科学通报》声学黑洞研究进展与应用 近年来,通过引入声学黑洞来操纵弯曲波已经成为振动噪声的热点研究领域之一。本文全面综述了声学黑洞的原理、分析方法以及功能性分类，表明声学黑洞结构具备减振降噪效果明显、结构灵活等特点，并在波动调控和振动能量回收领域有着极大的潜力。作为一种新兴研究方向，针对声学黑洞的基础理论和实际应用拓展仍需要开展深入且广泛的研究，其中重点方向包括:1.声学黑洞声振耦合机理以及与功能材料的匹配问题需要进一步明晰；2.声学黑洞中的非线性波动行为需要进一步完善；3.针对不同应用场景,研究具有声学黑洞复合结构的承载一体化设计方法和理论；4.非理想型声学黑洞结构的理论建模以及应用拓展。随着声学黑洞的研究不断深入，对于减振降噪的基础理论以及复合结构设计也是一种补充和拓宽。从应用实践需求角度出发，声学黑洞结构的研究有望应用于工业设备设计、建筑声学以及功能复合材料设计中。37 超材料应用回顾：光学和声学 深入探讨超材料在信号和通信中的应用— — 包括声学与光学。通过不同类型和结构的超材料，可以实现多功能性用途。特定的材料和结构类型非常适合这些应用领域。38 可重构毫米级超材料的制造策略 本文中，研究团队使用层压板技术制造了一种可折叠的毫米级超材料，弥合了宏观和微观几何结构之间的差距。这种设计和制造过程的主要优势在于它能够利用广泛的制造材料，以及能够以最少的手动组装设计复杂的阵列。39 允许光线和通风的移动超材料面板可以使病房安静并帮助患者康复 一种性能优于传统降噪解决方案的轻质塑料隔音板即将在英国医院开始试验，并计划在办公室和新冠疫情后的家庭与工作环境中应用。Sonoblind面板是基于一种能够弯曲、成形和聚焦声波的新型超材料研制的，由萨塞克斯大学和布里斯托尔大学的衍生公司Metasonixx开发。40 应用于航空发动机降噪的可变阻抗声衬层概念综述 NASA兰利研究中心的衬垫物理团队探索了许多衬垫概念，其阻抗在衬垫表面上是不同的。根据具体设计特征，这些衬里可以调整为针对其中一种或两种情况。本文介绍了四种可变阻抗声衬概念的预测和测量结果。介绍了阻抗预测模型，然后讨论了四个可变阻抗声学衬垫概念，并总结了本研究的主要贡献。
比翱工程实验室丨应用于航空发动机降噪的可变阻抗声衬层概念综述

41 《生物灵感和仿生学》具有可控飞行特性的全打印超材料柔性翼型

在本文中，研究团队旨在了解表面构型对人工柔性机翼的空气动力学和声音产生的影响，以及通过改变图案几何形状来控制这些特性的可能性。为此，研究团队考虑了一种可以通过改变其几何参数轻松修改的周期性模式。由于几何驱动的功能是超材料所固有的，所提出的具有周期性模式的机翼模型在此称为超材料型机翼。

《生物灵感和仿生学》具有可控飞行特性的全打印超材料柔性翼型

 

42 周期性局部共振结构的阻带效应与传输损耗 

本文研究了具有局部共振单元的周期性结构的声音衰减的理论方面。研究了由谐振单元产生的无限周期结构的频率特性中的阻带效应。详细描述了频散曲线的计算过程，研究了谐振频率和加入的局部谐振结构的质量对得到的阻带宽度的影响。推导出了计算周期结构传声损失的理论公式。根据获得的无限周期结构的频散曲线，评估了带有局部共振单元的结构的性能，并计算了有限结构的传输损耗。

比翱工程实验室丨周期性局部共振结构的阻带效应与传输损耗

 

43 渐开线壁 - 声学超构材料和3D打印技术的脑洞之作 

渐开线壁是一个巨大的三维打印砂结构中蓄热体和声学阻尼原型。渐开的表面通过吸收和重新定向声波来减少室内的共振。巨大的600磅3D沙印为表面提供了一个空间和使其成为蓄热体的可能，同时使大部分墙壁保持阴凉，这非常适合炎热气候和极端温度变化的环境。

比翱观察丨渐开线壁 - 声学超构材料和3D打印技术的脑洞之作

44 超材料防爆面板的创新设计与性能研究 

研究团队新设计了一种超材料面板，该设计由三个组件组成，包括两个与超桁架核芯粘合的薄面板，以提高其抗爆性和能量吸收能力。此项研究对拟议的超材料面板的动态响应进行了研究，以证明与传统的超材料面板相比，其所增强的抗爆能力。通过改变内核材料、尺寸和/或几何形状，在由多种类型谐振腔组成的超桁架杆中使用非均匀夹杂物可显著增强超材料面板的瞬态性能。

比翱工程实验室丨超材料防爆面板的创新设计与性能研究

• 具有多种类型的谐振腔的超材料面板的新设计，以实现抗爆性。

• 生成完整的带隙频率范围。

• 增强的抗爆性能和高能量吸收。

• 利用耦合机制、塑性变形和局部共振。

 

45 使用基于泊松比的晶胞分布设计穿孔机械超材料变形模式的优化方法 

研究团队描述了一种通过优化方法设计具有所需全局/局部变形的穿孔超材料的技术，该方法基于按扇区识别基于泊松比的单位单元分布并使用差分进化算法。优化过程是一个变量的演化，包括变异、交叉和选择，这里的变量是泊松比序列。该过程包括每个变形优化区域的局部泊松比和杨氏模量。

北京化工大学《复合材料结构》丨使用基于泊松比的晶胞分布设计穿孔机械超材料变形模式的优化方法

 

46 超材料设计的参数化生长过程 

法国国家数字科学与技术研究院Jonàs Martínez Bayona博士在JFIG 2021（计算机图形学的法国日）活动上的讲稿“Parametric Growth Processes for Metamaterial Design”。

比翱工程实验室丨超材料设计的参数化生长过程

 

47 折纸、剪纸启发机械超材料设计 

近年来，古老而传统的折纸艺术和剪纸艺术在构建机械超材料的研究人员中广受欢迎。折叠和切割2D薄膜材料将它们转化为具有独特和可编程机械性能的复杂3D结构和形状。

比翱观察丨千纸鹤、桐剪秋：折纸、剪纸启发机械超材料设计

 

48 前沿：科学家创造了在超材料中精确控制声波的新机制 

俄勒冈大学团队设计了第一个在声波通过超材料传输时动态停止和反转声脉冲的机制。这一发现是利用薄弹性板的机械振动的理论和计算分析得出的，这些薄板是拟议设计的基石。设计可以用石墨烯在微尺度上构建，也可以用鼓状薄膜在大尺度上构建。

比翱观察丨前沿：科学家创造了在超材料中精确控制声波的新机制

49 声波作用下圆柱形类骨多孔材料的三维生物力学建模 

本文旨在通过建立三维（3D）生物力学模型，首次探讨纵向和横向声波对饱和粘性流体的空心圆柱形松质骨样多孔材料响应的影响。该分析模型是基于Biot–JKD粘弹性理论建立的。在该模型中，动态曲折度被视为频率的分数指数，因此由于较低的计算成本和工作量，可以在频域中找到解析解。因此，描述了各种孔隙率和壁厚比的径向位移、反射压力和透射压力，作为骨状况（健康与骨质疏松症）的指标。

比翱工程实验室丨声波作用下圆柱形类骨多孔材料的三维生物力学建模

50 迈向自成型超材料壳体：建筑尺度双曲面结构混合增材制造的计算设计工作流程

此项研究工作开发了一个用于设计和预测自成型混合结构计算设计工作流程。该框架通过两个不同尺度的物理原型进行了测试，展示了超材料构型图案（MMP）如何用于自成型建筑尺度双曲线结构。该系统可用于建造通常在结构上性能良好但由于生产和安装过程困难而通常避免使用的壳体。

比翱工程实验室丨迈向自成型超材料壳体：建筑尺度双曲面结构混合增材制造的计算设计工作流程

多孔材料与人工结构物理特性表征与验证技术领先者

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