物理学论文_基于倒置声学黑洞的弹性波汇聚检测
文章摘要:传统的嵌入式声学黑洞（acoustic black hole， ABH）以材料的幂律裁剪方式达到阻抗的变化，实现弹性波的汇聚或控制，但同时也破坏了材料本身结构、减小了材料的刚度，限制了其在检测领域作为增敏结构的应用。本文提出一种倒置粘贴式的ABH结构，在一定范围内其厚度变化符合幂律衰减规律，尺寸小巧，易于粘附于被测物体表面而不破坏被测物。有限元仿真结果显示，倒置ABH在中高频激励下在圆心附近有着7倍左右的弹性波汇聚效果。激光多普勒测振仪扫描测试表明，倒置ABH结构具备良好的弹性波汇聚效果，可将弹性波放大2-4倍。将FBG粘贴在该倒置ABH表面，采用强度解调，构成具有汇聚放大作用的弹性波传感器，在无损检测等方面具备重要的应用价值。
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