KR101804694B1 - Acoustic metamaterials structures for impact and vibration mitigation - Google Patents

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KR101804694B1
KR101804694B1 KR1020160101639A KR20160101639A KR101804694B1 KR 101804694 B1 KR101804694 B1 KR 101804694B1 KR 1020160101639 A KR1020160101639 A KR 1020160101639A KR 20160101639 A KR20160101639 A KR 20160101639A KR 101804694 B1 KR101804694 B1 KR 101804694B1
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설창원
황희윤
이정우
배종수
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to an acoustic metamaterial and, more specifically, relates to an acoustic metamaterial structure for impact and vibration mitigation, which manufactures an acoustic metamaterial, can be reused through variable design such as a length, a cross section diameter, a cross section shape, a material, an arrangement distance, a stacking structure, or the like of a unit acoustic metamaterial forming the acoustic metamaterial structure, and can be used as a structural material of a mechanical system. At least one unit acoustic metamaterial having one directivity is arranged in parallel to form a single layer, and a plurality of single layers are adjacent to each other to cross and be stacked with each other to from a multilayer structure. Moreover, one plate is individually in contact with an upper portion and a lower portion of the multilayer structure.

Description

충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체{ACOUSTIC METAMATERIALS STRUCTURES FOR IMPACT AND VIBRATION MITIGATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an acoustic metamaterial structure for reducing shock vibrations,

본 발명은 음향메타물질에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음향메타물질 구조체를 제조하고, 음향메타물질 구조체를 이루는 단위 음향메타물질의 길이, 단면직경, 단면형상, 재질, 배열간격 및 적층 구조 등의 변수 설계를 통해 재사용 및 기계시스템의 구조재료로써 사용이 가능한 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic meta-material, and more particularly, to a method of manufacturing an acoustic meta-material structure and a method of manufacturing the acoustic meta-material structure, The present invention relates to an acoustic metamaterial structure for reducing shock vibration which can be used as a structural material for reuse and mechanical systems through variable design.

음향메타물질은 자연계에서는 발견되지 않는 특성을 지니도록 금속이나 플라스틱과 같은 소재를 이용하여 인공적으로 주기적인 형상을 만들어 특정 주파수에서 소리 혹은 초음파 등을 통과, 변조, 흡수 등이 가능하도록 구현된 소재이다. The acoustic metamaterial is a material that is made to be able to transmit, modulate, and absorb sound or ultrasound at a specific frequency by artificially forming a periodic shape using materials such as metal or plastic to have characteristics not found in the natural world .

이러한 음향메타물질의 개념은 유전율과 투자율이 모두 음의 값을 가지는 물질의 가능성이 발표되면서 처음 제안되었고, 이후 주기적인 금속 와이어와 분할 링 공명기(Split ring resonator)을 통해서 인공적으로 각각 음의 유전율과 투자율을 갖는 음향메타물질을 구현할 수 있음이 증명되었다.The concept of such an acoustic metamaterial was first proposed by the publication of the possibility of a material having a negative dielectric constant and a permeability, and then, through a periodic metal wire and a split ring resonator, It has been proved that an acoustic meta material having a permeability can be realized.

음향결정(Phononic crystal)이라고 불리는 주기적인 인공 구조는 삼차원의 매트릭스 형태로 배열된 비균질의 매질로 구성되어 있어 이로 인해 특정 주파수 대역에서의 음향 혹은 진동 에너지를 반사 및 투과시키지 않고 저지시킬 수 있으며, 또 특정 영역을 이 음향메타물질로 감싸게 되면 외부의 파동 에너지로부터 완전하게 은폐 및 고립 시킬 수 있는 장점이 있다.A periodic artificial structure called a phononic crystal is composed of an inhomogeneous medium arranged in the form of a three-dimensional matrix, thereby preventing sound or vibration energy in a specific frequency band from being reflected and transmitted, and Wrapping a specific area with this acoustic metamaterial has the advantage of completely concealing and isolating it from external wave energy.

한편, 일반적으로 충격진동을 저감시키는 방법으로는 크게 고무와 같은 탄성중합체, 복합재료, 다공질소재(Foam) 또는 액체 및 기체를 이용한 댐퍼 등과 같이 충격진동을 흡수하는 소재를 이용한 재료적인 방법과 충격이 왔을 때 자기 변형을 통해 충격을 흡수하는 허니콤(Honeycom) 구조 등과 같이 구조의 설계를 통해 충격진동을 흡수하는 구조적인 방법이 있다. On the other hand, in general, as a method for reducing impact vibration, a material method using a material absorbing impact vibration such as an elastic polymer such as rubber, a composite material, a porous material (foam) or a damper using a liquid and a gas, There is a structural method of absorbing impact vibration through the design of the structure, such as a honeycomb structure that absorbs impact through magnetostriction when it comes.

하지만, 상기 재료적인 방법은 이에 사용되는 소재의 강도 및 강성과 같은 기계적인 특성이 낮아 비교적 큰 충격을 견디지 못하는 이유로 기계시스템의 구조재료로써 적용이 어렵고, 상기 구조적인 방법은 충격 흡수 후에 재료의 소성변형 및 파괴가 일어나 재사용이 어려운 단점이 있다.However, it is difficult to apply the material method as a structural material of a mechanical system because the mechanical properties such as the strength and rigidity of the material used therein are so low that they can not withstand relatively large impacts. There is a disadvantage that it is difficult to reuse due to deformation and destruction.

음향메타물질 역시 구조물에 가해지는 충격진동의 전달 경로를 전단방향으로 분산하여 구조물 내부에 전달되는 충격진동을 효과적으로 저감시키는 능력이 우수하고 소재의 탄성 영역 내에서 구형이 가능하나, 외부 하중에 의해 서로 분리될 수 있고 이로 인해 배열 자체가 흐트러지는 문제가 발생하여 재사용이 어려울 뿐 아니라, 기계시스템의 구조재료로써 사용할 수 없는 한계가 있다. The acoustic metamaterial also has an excellent ability to effectively reduce the impact vibration transmitted to the inside of the structure by dispersing the propagation path of the impact vibration applied to the structure in the shear direction and it is possible to form a sphere in the elastic region of the material, There arises a problem that the array itself is disturbed, which makes it difficult to reuse and can not be used as a structural material of a mechanical system.

미국등록특허공보 제8960365호U.S. Patent Publication No. 8960365

이에 상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 음향메타물질 구조체를 제조하고, 음향메타물질 구조체를 이루는 단위 음향메타물질의 길이, 단면직경, 단면형상, 재질, 배열간격 및 적층 구조 등의 변수 설계를 통해 재사용 및 기계시스템의 구조재료로써 사용이 가능한 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체를 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a sound meta-material structure manufacturing method, and a method of manufacturing a sound meta-material structure, The present invention provides an acoustic metamaterial structure for use as a structural material of a reuse and mechanical system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 음향메타물질 구조체는 일방향성을 갖는 하나 이상의 단위 음향메타물질이 평행하게 배열되어 단일층을 이루고, 상기 단일층 복수개가 서로 인접하게 교차 적층되어 다층구조체를 이루며, 상기 다층구조체의 상부와 하부에 각각 하나의 판(plate)이 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an acoustical meta-material structure comprising at least one unit acoustic meta material having a unidirectional arrangement arranged in parallel to form a single layer, and a plurality of single layers are stacked adjacent to each other to form a multi- And one plate is in contact with each of the upper and lower portions of the multilayered structure.

또한, 상기 단일층을 이루는 하나 이상의 단위 음향메타물질은 일정한 배열간격(a)을 이루며 평행하게 배열된 것을 특징으로 한다.In addition, the at least one unit acoustic meta-material constituting the single layer may be arranged parallel to each other with a predetermined arrangement interval (a).

또한, 상기 단일층을 이루는 하나 이상의 단위 음향메타물질은 동일한 길이, 동일한 단면직경, 동일한 단면형상 및 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the at least one unit acoustic meta material constituting the single layer may have the same length, the same cross-sectional diameter, the same cross-sectional shape, and the same material.

또한, 상기 다층구조체를 이루는 단일층 복수개는 층마다 서로 다른 배열간격(a)이 적용된 것을 특징으로 한다.Further, a plurality of single layers constituting the multilayer structure are characterized in that a different arrangement interval (a) is applied to each layer.

또한, 상기 다층구조체를 이루는 단일층 복수개는 층마다 서로 다른 길이를 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 한다. In addition, a plurality of single layers constituting the multi-layer structure are characterized in that a unit acoustic meta material having a different length is applied to each layer.

또한, 상기 다층구조체를 이루는 단일층 복수개는 층마다 서로 다른 단면직경을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of single layers constituting the multi-layer structure are characterized in that a unit acoustic meta material having different cross-sectional diameters is applied to each layer.

또한, 상기 다층구조체를 이루는 단일층 복수개는 층마다 서로 다른 단면형상을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 한다. In addition, a plurality of single layers constituting the multi-layer structure are characterized in that a unit acoustical meta-material having different cross-sectional shapes is applied to each layer.

상기 단면형상은 원형, 다각형 또는 타원형 중 어느 하나가 적용되어 이루어진 것을 특징으로 한다.The cross-sectional shape may be circular, polygonal or elliptical.

또한, 상기 다층구조체를 이루는 단일층 복수개는 층마다 서로 다른 재질을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of single layers constituting the multi-layer structure are characterized in that a unit acoustic meta material having different materials is applied to each layer.

또한, 상기 다층구조체를 이루는 단일층 복수개는 층마다 서로 다른 적층각을 갖고 서로 인접하게 교차 적층되어 이루어진 것을 특징으로 한다.The plurality of single layers constituting the multi-layer structure are characterized by being formed by crossing layers adjacent to each other at different lamination angles.

상기 적층각은 0도 초과 180도 미만인 것을 특징으로 한다.And the lamination angle is more than 0 degrees and less than 180 degrees.

본 발명에 따른 음향메타물질 구조체는 음향메타물질이 외부 하중에 의해 서로 분리되어 배열 자체가 흐트러지는 문제를 해결함으로써 재사용이 가능한 효과가 있다.The acoustic meta material structure according to the present invention has the effect of reusing the acoustic meta material by solving the problem that the acoustic meta material is separated from each other by an external load and the arrangement itself is disturbed.

또한, 본 발명의 음향메타물질 구조체는 충격 흡수 후에 재료의 파괴를 동반하지 않으므로 일반 구조재료를 넘어서 기계시스템의 구조재료로써 사용이 가능한 효과가 있다. Further, since the acoustic meta-material structure of the present invention does not involve destruction of materials after shock absorption, it can be used as a structural material of a mechanical system beyond general structural materials.

도 1은 본 발명의 일 실시 예인 단일층의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예인 다층구조체의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예인 음향메타물질 구조체의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예인 적층각의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예인 다층구조체의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예인 다층구조체의 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예인 다층구조체의 모식도이다. 1 is a schematic view of a single layer which is an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a multilayer structure, which is an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of an acoustic meta-material structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of a stacking angle which is an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a multi-layered structure which is one embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a multilayer structure, which is an embodiment of the present invention.
7 is a schematic view of a multilayer structure which is one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 음향메타물질 구조체를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하며, 이는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 하는 설명에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an acoustic meta-material structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which can be embodied in many different forms by those skilled in the art. .

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음향메타물질 구조체는 일방향성으로 길이(L)를 갖는 섬유(fiber) 형상의 단위 음향메타물질(1)이 적용된다.As shown in FIG. 1, the acoustical meta-material structure according to the present invention is applied to a unit acoustic acoustical meta material 1 of a fiber shape having a length L in one direction.

본 명세서에서 사용된 '단위 음향메타물질'이라는 용어는 음향메타물질 구조체를 이루고 있는 하나의 단위 요소 즉, 도면에서 도시된 부호 '1'이 가리키고 있는 대상을 의미한다.The term 'unit acoustic meta material' used herein means one unit element constituting the sound meta material structure, that is, the object indicated by the symbol '1' shown in the figure.

도 1과 같이, 먼저 하나 이상의 단위 음향메타물질(1)이 일정한 배열간격(a)을 두고 평행하게 배열되어 단일층(10)을 형성한다.As shown in FIG. 1, first, at least one unit acoustic meta material 1 is arranged in parallel with a predetermined arrangement interval a to form a single layer 10.

하나의 단일층(10)은 모두 동일한 길이(L), 동일한 단면직경(d), 동일한 단면형상 및 동일한 재질을 갖는 단위 음향메타물질(1)이 하나 이상 적용되어 이루어져 있는데, 여기서 상기 단면형상은 원형, 다각형 또는 타원형 중 어느 하나가 적용될 수 있으며, 상기 재질은 고체, 액체 또는 기체 중 어느 하나가 적용될 수 있다. One monolayer 10 is made up of one or more unit acoustic metamaterials 1 all having the same length L, the same cross-sectional diameter d, the same cross-sectional shape and the same material, Any one of circular, polygonal, and elliptical shapes may be used, and the material may be any one of solid, liquid, and gas.

특히, 상기 액체는 물 또는 기름과 같이 비압축성 액체이거나 밀도가 높은 액체인 것이 바람직할 수 있으며, 상기 기체는 공기, 질소 또는 헬륨과 같은 불활성 기체인 것이 바람직하게 적용될 수 있으나, 이에 한정되어 있지 않고 해당 기술 분야의 종사자의 편의나 사용환경에 맞춰 보다 적합한 조건을 제공하도록 변경이 가능하다.In particular, the liquid may be an incompressible liquid such as water or oil, or a liquid having a high density. The gas may be an inert gas such as air, nitrogen, or helium, but is not limited thereto. It can be changed to provide more suitable conditions according to the convenience and usage environment of the technical workers.

이후, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 단일층(10) 상부에 또 하나의 단일층(10)이 도 4의 적층각(A)을 이루며 인접하게 교차 적층되고, 상기 단일층(10) 상부에 또 다른 하나의 단일층(10)이 적층각(A)을 이루며 인접하게 교차 적층되며, 이를 반복적으로 실시함으로써 다층구조체(100)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 2, another single layer 10 on one single layer 10 is cross-laminated adjacently to the stacking angle A of FIG. 4, Another single layer 10 is formed on the upper side of the substrate 10 and is laminated adjacent to each other at a stacking angle A, which is repeatedly performed to form the multi-layer structure 100.

여기서 상기 적층각(A)은 0도 초과 180도 미만인 것을 특징으로 한다.Wherein the stacking angle (A) is characterized by being more than 0 degrees and less than 180 degrees.

도 2는 두 개의 단위 음향메타물질(1)이 하나의 단일층(10)을 형성하고, 단일층(10) 복수개가 적층각(A) 90도를 이루며 서로 인접하게 교차 적층된 다층구조체(100)의 일 실시 예이며, 이는 본 발명의 일 실시 예일 뿐 하나의 단일층(10)을 형성하는 단위 음향메타물질(1)의 개수, 다층구조체(100)를 이루는 단일층(10) 복수개의 개수 또는 적층각(A)과 같은 조건은 이에 한정되어 있지 않고, 해당 기술 분야의 종사자의 편의나 사용환경에 맞춰 보다 적합한 조건을 제공하도록 변경이 가능하다.Figure 2 shows a multi-layer structure 100 in which two unit acoustic metamaterials 1 form a single layer 10 and a plurality of single layers 10 are cross-laminated adjacent to each other at an angle of laminar angle A The number of unit acoustic meta materials 1 forming one single layer 10, the number of single layers 10 constituting the multi-layered structure 100, Or the stacking angle (A) is not limited to the above, but may be changed so as to provide a more suitable condition according to the convenience and use environment of the workers in the technical field.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예인 다층구조체를 보여주는 모식도로, 도 5는 단일층(10) 복수개가 층마다 각각 서로 다른 길이(L)를 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 다층구조체(101)를 보여주고 있다. 5 to 7 are schematic views illustrating a multilayer structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a multi-layer structure 101 in which a plurality of single layers 10 are applied with a unit acoustic meta material having a length L ).

도 6은 단일층(10) 복수개가 층마다 각각 서로 다른 단면형상을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 다층구조체(102)를 보여주고 있다. FIG. 6 shows a multi-layer structure 102 in which a plurality of single layers 10 are applied to a unit acoustic meta material having a different cross-sectional shape for each layer.

도 7은 단일층(10) 복수개가 층마다 각각 서로 다른 적층각(A)을 이루며 인접하게 교차 적층된 다층구조체(103)를 보여주고 있다. FIG. 7 shows a multi-layer structure 103 in which a plurality of single layers 10 are stacked adjacent to each other at a different stacking angle A for each layer.

여기서 상기 단면형상은 도 6에 한정되어 있지 않고, 원형, 다각형 또는 타원형 중 어느 하나가 적용될 수 있으며, 상기 적층각(A) 역시 도 7에 한정되어 있지 않고 0도 초과 180도 미만인 값 중 어느 하나가 적용될 수 있다.The cross-sectional shape is not limited to that shown in FIG. 6, and any one of circular, polygonal, and elliptical shapes can be used, and the stacking angle A is not limited to FIG. 7, and any one of values greater than 0 degrees and less than 180 degrees Can be applied.

또 도면으로 나타내고 있지는 않지만, 본 발명의 일 실시 예로 단일층(10) 복수개가 층마다 각각 서로 다른 배열간격(a)을 이루고 있는 다층구조체를 형성할 수 있고, 또 다른 일 실시 예로 단일층(10) 복수개가 층마다 각각 서로 다른 단면직경(d)을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 다층구조체를 형성할 수 있다.Although not shown in the drawings, in an embodiment of the present invention, a plurality of single layers 10 may form a multi-layer structure having a different arrangement interval a for each layer, and in another embodiment, a single layer 10 ) A multi-layered structure to which a unit acoustic meta material having a cross-sectional diameter d different from each other can be formed.

나아가 단일층(10) 복수개가 층마다 각각 서로 다른 재질을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 다층구조체를 형성할 수 있는데, 여기서 상기 재질은 앞서 언급한 것과 같이 고체, 액체 또는 기체 중 어느 하나가 적용될 수 있다.Furthermore, it is possible to form a multi-layered structure in which a plurality of single layers 10 are applied to a unit acoustic meta material having a different material for each layer, wherein the material can be any one of solid, liquid, or gas have.

특히, 상기 액체는 물 또는 기름과 같이 비압축성 액체이거나 밀도가 높은 액체인 것이 바람직할 수 있으며, 상기 기체는 공기, 질소 또는 헬륨과 같은 불활성 기체인 것이 바람직하게 적용될 수 있으나, 이에 한정되어 있지 않고 해당 기술 분야의 종사자의 편의나 사용환경에 맞춰 보다 적합한 조건을 제공하도록 변경이 가능하다.In particular, the liquid may be an incompressible liquid such as water or oil, or a liquid having a high density. The gas may be an inert gas such as air, nitrogen, or helium, but is not limited thereto. It can be changed to provide more suitable conditions according to the convenience and usage environment of the technical workers.

또 앞서 언급한 일 실시 예 외에, 단위 음향메타물질의 길이(L), 단면직경(d), 단면형상, 재질, 하나 이상의 단위 음향메타물질이 평행하게 배열되며 이루는 배열간격(a) 또는 단일층 복수개가 서로 인접하게 교차 적층될 때 이루는 적층각(A)의 변수들 중 하나 이상의 변수가 복합 적용되어 보다 다양한 형상 및 구조를 갖는 다층구조체(100)를 형성할 수 있다.In addition to the above-mentioned one embodiment, it is also possible to use a configuration in which the length L of the unit acoustic meta material, the sectional diameter d, the sectional shape, the material, the arrangement interval a in which one or more unit acoustic meta- One or more of the variables of the stacking angle A formed when the plurality of the substrates are cross stacked adjacent to each other can be applied in combination to form the multi-layer structure 100 having more various shapes and structures.

다시 말해, 단일층(10) 복수개를 이루는 단위 음향메타물질(1)의 길이(L), 단면직경(d), 단면형상, 재질, 배열간격(a) 또는 단일층(10) 복수개가 서로 인접하게 교차 적층될 때 이루는 적층각(A)과 같은 변수들을 다양하게 변화시켜 설계함으로써, 각기 다른 충격진동 저감의 효과를 보이는 음향메타물질 구조체를 제조할 수 있다. In other words, the length L, the cross-sectional diameter d, the cross-sectional shape, the material, the arrangement interval a or the plurality of single layers 10 of the unit acoustic metamaterial 1 constituting a plurality of single layers 10 are adjacent to each other The acoustic metamaterial structure having different effects of the vibration reduction can be manufactured by variously changing the parameters such as the stacking angle (A) formed when the layers are cross-laminated.

마지막으로, 상기 언급한 다양한 특징을 갖는 다층구조체(100~103)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다층구조체의 상부와 하부에 각각 하나의 판(plate)(20)이 접촉되어 음향메타물질 구조체(200)을 이루는 것을 특징으로 하며, 여기서 판(20)은 금속이거나 비금속일 수 있으나, 이에 한정되어 있지 않고 해당 기술 분야의 종사자의 편의나 사용환경에 맞춰 보다 적합한 재질의 판(20)을 제공하도록 변경이 가능하다.3, each of the multilayered structures 100 to 103 having the above-mentioned various characteristics has a structure in which one plate 20 is in contact with the upper and lower portions of the multilayered structure, Wherein the plate 20 may be made of metal or non-metal, but is not limited thereto, and may be provided with a plate 20 of a more suitable material in accordance with the convenience and use environment of a person skilled in the technical field .

또한, 판(20)의 형상은 도 3의 사각형에 한정되어 있지 않고, 원형, 다각형 또는 타원형 중 어느 하나가 적용될 수 있다.In addition, the shape of the plate 20 is not limited to the square of FIG. 3, and any one of circular, polygonal, and elliptical shapes can be applied.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자인 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. It should be noted that the above-described embodiment is a preferred embodiment for facilitating the present invention by a person skilled in the art to which the present invention belongs, and is not limited to the above- The scope of the present invention is not limited thereto.

따라서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, substitutions, and alterations can be made hereto without departing from the spirit of the present invention, and it is obvious that those parts easily changeable by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

1 : 단위 음향메타물질 10 : 단일층
20 : 판(Plate) 100~103 : 다층구조체
200 : 음향메타물질 구조체 1: unit acoustic meta-material 10: single layer
20: Plate 100 to 103: Multilayer structure
200: acoustic metamaterial structure

Claims (11)

일방향성을 갖는 하나 이상의 단위 음향메타물질이 일정한 배열간격을 이루며 평행하게 배열되어 단일층을 이루고, 상기 단일층이 서로 인접하게 교차 적층되어 다층구조체를 이루며, 상기 다층구조체의 상부와 하부에 각각 하나의 판(plate)이 접촉되어 있고,
상기 다층구조체를 이루는 각각의 단일층은 서로 다른 배열간격을 가지며,
상기 판(plate)은 금속인 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체.One or more unit acoustic metamaterials having a unidirectional arrangement are arranged in parallel with each other at a predetermined arrangement interval to form a single layer, and the single layers are cross-laminated adjacent to each other to form a multi-layer structure, And a plate of the plate-
Each single layer of the multi-layer structure has a different arrangement interval,
Wherein the plate is a metal. ≪ Desc / Clms Page number 15 > 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 단일층을 이루는 하나 이상의 단위 음향메타물질은 동일한 길이, 동일한 단면직경, 동일한 단면형상 및 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the at least one unit acoustic acoustic meta material forming the single layer is made of the same length, the same cross-sectional diameter, the same cross-sectional shape, and the same material. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 다층구조체를 이루는 각각의 단일층은 서로 다른 길이를 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체. The method according to claim 1,
Wherein the unitary acoustic meta-material having a different length is applied to each single layer of the multi-layered structure. 제 1항에 있어서,
상기 다층구조체를 이루는 각각의 단일층은 서로 다른 단면직경을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체. The method according to claim 1,
Wherein each of the single layers constituting the multi-layer structure has a unit acoustic meta material having different cross-sectional diameters. 제 1항에 있어서,
상기 다층구조체를 이루는 각각의 단일층은 서로 다른 단면형상을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the unitary acoustic meta-material having a different cross-sectional shape is applied to each single layer of the multi-layered structure. 제 7항에 있어서,
상기 단면형상은 원형, 다각형 또는 타원형 중 어느 하나가 적용되어 이루어진 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체. 8. The method of claim 7,
Wherein the cross-sectional shape is formed by applying any one of circular, polygonal, and elliptical shapes. 제 1항에 있어서,
상기 다층구조체를 이루는 각각의 단일층은 서로 다른 재질을 갖는 단위 음향메타물질이 적용된 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the unitary acoustic meta-material having different materials is applied to each monolayer of the multilayered structure. 제 1항에 있어서,
상기 다층구조체를 이루는 각각의 단일층은 서로 다른 적층각을 갖고 서로 인접하게 교차 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체. The method according to claim 1,
Wherein each single layer of the multi-layer structure is formed by cross-stacking adjacent layers having different stacking angles. 제 10항에 있어서,
상기 적층각은 0도 초과 180도 미만인 것을 특징으로 하는 충격진동 저감을 위한 음향메타물질 구조체. 11. The method of claim 10,
Wherein the lamination angle is greater than 0 degrees and less than 180 degrees.
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KR102124562B1 (en) * 2019-01-23 2020-06-18 국방과학연구소 Acoustic metamaterials structures for impact vibration mitigation by controlling local resonance properties and formation method thereof
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