Vibro-akoestische resonante metamaterialen: van concept tot toegepaste oplossing

De voorbije decennia hebben resonante metamaterialen de aandacht getrokken als een nieuwe lichtgewichtoplossing voor geluids- en trillingsisolatie voor het moeilijk te onderdrukken laagfrequente gebied, zij het in goed gedefinieerde frequentiebereiken die stopbanden worden genoemd. Deze stopbanden zijn frequentiegebieden zonder vrije golfvoortplanting, waarin hoge geluids- en trillingsisolatie wordt verkregen. Ze worden gecreëerd door middel van een Fano-type interferentie die ontstaat door de toevoeging van resonatoren op een sub-golflengteschaal aan een draagstructuur. Ondanks de vele onderzoeken over dit onderwerp probeerden er maar weinigen deze potentiële oplossing op te schalen naar industriële toepassingen. In dit proefschrift worden resonante metamaterialen benaderd vanuit een toepassingsoogpunt, waarbij goedkope fabricage- en integratieprocessen voor de resonatoren worden onderzocht en waarbij hun ontwerp wordt vergemakkelijkt. Er worden drie veel voorkomende soorten structuren binnen geluids- en trillingsproblemen onderzocht: golfgeleidende één-dimensionele structuren, enkelvoudige panelen en dubbelwandige panelen. Bij al deze toepassingen worden resonante metamaterialen gebruikt om klassieke problemen met geluids- en trillingsisolatie op te lossen met behulp van een eenvoudig ontwerp en praktische fabricage- en integratieprocessen. Daarom brengt dit proefschrift resonante metamaterialen dichter bij het worden van haalbare praktische oplossingen.