En este artículo, exploramos los fundamentos de los metamateriales basados en polietileno para el control acústico. Se analiza el modelado micromórfico relajado de metamateriales de tamaño finito y su aplicación en el diseño de estructuras avanzadas con propiedades acústicas mejoradas. Además, se presentan curvas de dispersión y nuevas consideraciones sobre los parámetros del modelo micromórfico relajado, asegurando su coherencia con respecto a cambios en las propiedades del material base y el tamaño de la celda unitaria.
El estudio también profundiza en el ajuste de los parámetros del modelo micromórfico relajado, centrándose en casos específicos donde se descartan los términos de curvatura. Se presentan asíntotas y se discute la importancia de la relación de estos valores con la periodicidad del análisis de Bloch-Floquet. A través de esta metodología, se logra preservar la brecha de banda del metamaterial.
Los ajustes realizados se inician con la densidad aparente macroscópica y los parámetros elásticos macro, esenciales para la homogenización de materiales micromórficos infinitamente grandes. Luego, se utilizan expresiones analíticas para calcular los valores correspondientes de los parámetros del modelo, garantizando una aproximación precisa en la descripción de las curvas de dispersión.
En la discusión, se destaca que el modelo micromórfico relajado ofrece una gran precisión para frecuencias y números de onda específicos. No obstante, para ángulos de incidencia de 45 grados, se observa una ligera pérdida de precisión para valores altos de k. Esto sugiere la necesidad de generalizar aún más el modelo, lo que será objeto de investigaciones futuras. A pesar de ello, la precisión lograda permite una exploración detallada de las características dispersivas del metamaterial.
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El análisis realizado en este artículo subraya la importancia de los modelos micromórficos relajados en el desarrollo de nuevas tecnologías de control acústico. La investigación continúa evolucionando, y en Q2BSTUDIO, nos comprometemos a seguir explorando e implementando estas innovaciones en soluciones reales para nuestros clientes.