Návrh aktivních laditelných akustických metamateriálů a metapovrchů

dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.authorVáclavík, Jan
dc.contributor.otherMokrý Pavel, prof. Ing. Ph.D. Skolitel : 55790
dc.date.accessioned2021-12-23T06:52:00Z
dc.date.available2021-12-23T06:52:00Z
dc.date.committed2018-7-31
dc.date.defense2021-10-07
dc.date.submitted2014-8-1
dc.date.updated2021-10-14
dc.degree.levelPh.D.
dc.description.abstractPředkládaná disertační práce je zaměřena na základní výzkum návrhových metod a základních vlastností aktivních akustických a mechanických metamateriálů a dále na výzkum metod pro aktivní řízení jejich parametrů v proměnných provozních podmínkách. Akustické laditelné (aktivní) metamateriály jsou realizovány jako vrstvené kompozitní skořepiny s piezoelektrickými prvky. Mechanické laditelné (aktivní) metamateriály jsou realizovány jako objemové piezoelektrické prvky. Aktivního řízení jejich akustické impedance nebo mechanických vlastností je pak docíleno připojením piezoelektrické části metamateriálu k aktivnímu elektrickému jednobranu se záporným impedančním měničem nebo digitální syntetické impedanci. Cílem disertační práce je docílení extremálních hodnot akustické impedance či tuhosti materiálu, tj. nulových, nekonečných či záporných, a studium podmínek, za kterých je možné těchto hodnot dosáhnout. Budou studovány metody řízení zvukového pole a toku akustických energií při průchodu metapovrchem a ve volném prostoru. Bude studována stabilita akustických vlastností metapovrchů v proměnných provozních podmínkách a bude aplikován algoritmus adaptivního řízení pro zvýšení této stability.V závěru práce budou výše uvedené studie aplikovány na problematiku obecné manipulace s akustickou vlnou na rozhraní v souladu se zobecněným Snellovým zákonem. Na vybraném případu odklonu vlny bude studován návrh aktivních akustických metapovrchů pro řízení amplitudy a fáze akustického přenosu.cs
dc.description.abstractThe Dissertation focuses is focused on a basic research of design methods and fundamental properties of active acoustic and mechanical metamaterials and on a research of method for active control of their parameters in changing operational conditions.Acoustic tunable (active) metamaterials will be constructed as multilayer composite shells with piezoelectric elements. Mechanical tunable (active) metamaterials will be realized as bulk piezoelectric elements. Active control of their acoustic impedance or mechanical properties will be achieved by connecting the piezoelectric elements to active electric shunt circuits with negative impedance converters or digital synthetic impedance.The aim of the dissertation is to achieve extreme values of acoustic impedance or material stiffness, ie zero, infinite or negative, and to study conditions under whis is possible to achive such values. Methods to control the sound field and to control the propagation of the acoustic energy through the metasurface will be analyzed. The stability of acoustic properties of metasurfaces in changing operational conditions will be studied and an adaptive control algorithm will be adapted to increase the such stability.Finally, the above studies will be applied to the issue of general manipulation of the acoustic wave at the interface in accordance with the generalized Snell's law. On the selected case of beam stearing the design of active acoustic metasurfaces for control of amplitude and phase of acoustic transmission coeficient will be studied.en
dc.description.mark
dc.format114 s.
dc.format.extentnejsou
dc.identifier.signatureD 202100079
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/161181
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedon
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectakustické metamateriálycs
dc.subjectaktivní metamateriálycs
dc.subjectpiezoelektrické prvkycs
dc.subjectnegativní impedancecs
dc.subjectřízení tuhostics
dc.subjectřízení fázecs
dc.subjectSnellův zákoncs
dc.subjectacoustic metamaterialsen
dc.subjectactive metamaterialsen
dc.subjectpiezoelectric elementsen
dc.subjectnegative impedanceen
dc.subjectstiffness controlen
dc.subjectphase controlen
dc.subjectSnell's lawen
dc.titleNávrh aktivních laditelných akustických metamateriálů a metapovrchůcs
dc.typedisertační prácecs
local.degree.abbreviationDoktorský
local.degree.disciplineAVI-D
local.degree.programmeAplikované vědy v inženýrství
local.degree.programmeabbreviationP3901
local.department.abbreviationNTI
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.authorM13000289
local.identifier.stag42341
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis09aa0027-4fc7-45fe-b283-d596d2ff51d0
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo79
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Navrh_aktivnich_laditelnych_akustickych_metamaterialu_a_metapovrchu.pdf
Size:
10.37 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
hodnoceni_doktoranda.pdf
Size:
484.42 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
posudky_final.pdf
Size:
1.43 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Zapis_final.pdf
Size:
685.88 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Collections