Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents

Analytical formulas are obtained for frequency-dependent effective elastic modulus and effective mass density for a periodic layered structure. The proposed homogenization procedure is valid at sufficiently high frequencies well above the lowest band gap in the acoustic spectrum of the structure. It...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Дата:2018
Автори: Zubov, Y., Bahram Djafari-Rouhani, Krokhin, A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Назва видання:Физика низких температур
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/176456
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents / Y. Zubov, Bahram Djafari-Rouhani, A. Krokhin // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1639-1644. — Бібліогр.: 31 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-176456
record_format dspace
spelling irk-123456789-1764562021-02-05T01:29:35Z Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents Zubov, Y. Bahram Djafari-Rouhani Krokhin, A. Електронні властивості низьковимірних систем Analytical formulas are obtained for frequency-dependent effective elastic modulus and effective mass density for a periodic layered structure. The proposed homogenization procedure is valid at sufficiently high frequencies well above the lowest band gap in the acoustic spectrum of the structure. It is shown that frequencydependent effective parameters may take negative values either in different regions of frequencies or in the same quite narrow region. This property demonstrates that 1D elastic structure may behave in the limit of small Bloch wave vectors as a double-negative acoustic metamaterial. Отримано аналітичні формули для частотно-залежних ефективного модуля пружності та ефективної щільності періодичної шаруватої структури. Запропонована процедура гомогенізації справедлива при досить високих частотах, що перевищують частоту першої забороненої зони в акустичному спектрі структури. Показано, що залежні від частоти ефективні параметри можуть набувати від’ємних значень або в різних частотних областях, або в одній досить вузькій області. Ця властивість показує, що одновимірна пружна структура в межі малих блоховських хвильових векторів може поводитися як акустичний метаматериал, у якого обидва ефективні параметри від’ємні. Получены аналитические формулы для частотнозависимых эффективного модуля упругости и эффективной плотности периодической слоистой структуры. Предложенная процедура гомогенизации справедлива при достаточно высоких частотах, превышающих частоту первой запрещенной зоны в акустическом спектре структуры. Показано, что зависящие от частоты эффективные параметры могут принимать отрицательные значения либо в различных частотных областях, либо в одной достаточно узкой области. Данное свойство показывает, что одномерная упругая структура в пределе малых блоховских волновых векторов может вести себя как акустический метаматериал, у которого оба эффективных параметра отрицательны. 2018 Article Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents / Y. Zubov, Bahram Djafari-Rouhani, A. Krokhin // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1639-1644. — Бібліогр.: 31 назв. — англ. 0132-6414 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/176456 en Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Електронні властивості низьковимірних систем
Електронні властивості низьковимірних систем
spellingShingle Електронні властивості низьковимірних систем
Електронні властивості низьковимірних систем
Zubov, Y.
Bahram Djafari-Rouhani
Krokhin, A.
Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
Физика низких температур
description Analytical formulas are obtained for frequency-dependent effective elastic modulus and effective mass density for a periodic layered structure. The proposed homogenization procedure is valid at sufficiently high frequencies well above the lowest band gap in the acoustic spectrum of the structure. It is shown that frequencydependent effective parameters may take negative values either in different regions of frequencies or in the same quite narrow region. This property demonstrates that 1D elastic structure may behave in the limit of small Bloch wave vectors as a double-negative acoustic metamaterial.
format Article
author Zubov, Y.
Bahram Djafari-Rouhani
Krokhin, A.
author_facet Zubov, Y.
Bahram Djafari-Rouhani
Krokhin, A.
author_sort Zubov, Y.
title Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
title_short Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
title_full Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
title_fullStr Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
title_full_unstemmed Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
title_sort dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
publishDate 2018
topic_facet Електронні властивості низьковимірних систем
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/176456
citation_txt Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents / Y. Zubov, Bahram Djafari-Rouhani, A. Krokhin // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1639-1644. — Бібліогр.: 31 назв. — англ.
series Физика низких температур
work_keys_str_mv AT zubovy dynamicaleffectiveparametersofelasticsuperlatticewithstrongacousticcontrastbetweentheconstituents
AT bahramdjafarirouhani dynamicaleffectiveparametersofelasticsuperlatticewithstrongacousticcontrastbetweentheconstituents
AT krokhina dynamicaleffectiveparametersofelasticsuperlatticewithstrongacousticcontrastbetweentheconstituents
first_indexed 2023-10-18T22:41:22Z
last_indexed 2023-10-18T22:41:22Z
_version_ 1796156174706409472