学术前沿 | 受龟壳启发的多功能晶格中的宽带吸声和高抗损伤能力：神经网络驱动的设计和优化

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      将声学和力学性能结合到一个单一的多功能结构在工程上引起了相当大的关注。然而，由于设计方法的不完善，将这些吸声性能和抗损伤性能有效结合以实现多功能结构设计仍然是一个巨大的挑战。本研究利用龟壳固有的力学特性，通过引入耗散孔隙，提出一种既具有优良吸声性能，又具有高抗损伤特性的晶格结构。为实现声学优化设计，提出一种通用的高保真神经网络校正模型，以解决复杂结构中阻抗计算的挑战。在此基础上，多单元组合设计通过50 mm的低厚度优化达到高吸声，在300-600 Hz和500-1000 Hz的频率范围内，平均吸声系数分别达到0.88和0.93。通过壳体厚度对声学和力学性能的耦合作用，优化后的结构在不同的相对密度下表现出非凡的抗损伤性能。总之，本工作为具有声学和力学性能的复杂多功能结构设计提供了一种新范式，同时也为 ………………………………