Akustické metamateriály s negativní tuhostí využívající magnetických obvodů
Loading...
Date
Authors
Vysloužilová, Jana
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Práce se zabývá problematikou možné úpravy vlastností membránového absorbéru za účelem změny rezonanční frekvence beze změny rozměrů. K tomu je využito akustických metamateriálů vykazujících jev negativní tuhosti. Principy a možnosti využití tohoto jevu jsou prozkoumány z teoretického hlediska a popsány matematicky. Jsou nastíněny možnosti simulace tohoto systému a blíže jsou popsány základy metody konečných prvků. Membránový absorbér je simulován v softwaru COMSOL Multiphysics a je zjištěna změna jeho rezonanční frekvence při zavedení negativní tuhosti. Je vysvětlen proces simulace a její výsledky porovnány s hodnotami naměřenými na zkonstruovaném fyzickém modelu.
The thesis deals with the matter of possible modification of membrane absorber properties to change its resonant frequency without needing to change its proportions. To achieve this, acoustic metamaterials displaying the phenomenon of negative stiffness are used. The principles and possible utilization of this phenomenon are studied from a theoretical point of view and mathematically explained. The possibilities of simulation of this system are outlined and the basics of finite element method are described. The membrane absorber is simulated in the COMSOL Multiphysics software, and it was found how introducing the negative stiffness influences the resonant frequency. The process of simulation is explained in the text and the results are compared with the values measured on a physical model.
The thesis deals with the matter of possible modification of membrane absorber properties to change its resonant frequency without needing to change its proportions. To achieve this, acoustic metamaterials displaying the phenomenon of negative stiffness are used. The principles and possible utilization of this phenomenon are studied from a theoretical point of view and mathematically explained. The possibilities of simulation of this system are outlined and the basics of finite element method are described. The membrane absorber is simulated in the COMSOL Multiphysics software, and it was found how introducing the negative stiffness influences the resonant frequency. The process of simulation is explained in the text and the results are compared with the values measured on a physical model.
Description
Citation
VYSLOUŽILOVÁ, J. Akustické metamateriály s negativní tuhostí využívající magnetických obvodů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Zvuková produkce a nahrávání
Comittee
doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Sysel, Ph.D. (místopředseda)
MgA. Michal Indrák, Ph.D. (člen)
Ing. MgA. Jana Jelínková (člen)
Ing. Jaromír Mačák, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-12
Defence
Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Studentka obhájila diplomovou práci a odpověděla na otázky členů komise a oponenta.
Otázky oponenta:
1) Jak se lišila kmitočtová závislost změřeného činitele pohltivosti od simulace v COMSOLu?
2) Jakým způsobem by bylo možné snížit činitel jakosti rezonančního obvodu využívajícího negativní tuhost?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení