Diseño Óptimo de Metamateriales Acústicos Localmente Resonantes

Abstract

En este trabajo se presenta una metodología para diseñar la configuración de metamateriales localmente resonantes que produzcan la maximización de la brecha de banda (donde el comportamiento de las ondas es evanescente) en un rango de frecuencias de interés. Para ello se formula el problema de propagación de ondas acústicas mediante un enfoque de homogeneización que permite describir el material heterogéneo como uno homogéneo con tensores equivalentes de rigidez y densidad. La identificación de la brecha de banda se realiza a partir del análisis de la definición positiva o negativa del tensor de densidad equivalente. La búsqueda y selección de los parámetros óptimos del metamaterial se realiza con la ayuda de un método heurístico de optimización.