双曲弹性超材料的拓扑优化设计

摘要

双曲超材料是一种具有强烈各向异性的亚波长人工周期复合材料,它极大地拓宽了对波传播操控的可行空间.在本文中,基于等效介质理论和拓扑优化方法实现了对二维双曲弹性超材料的优化设计.针对不同的优化频率上限,给出了不同波长尺度下的超材料微结构,并分析了其双曲色散关系产生的机制,证实了相应的超分辨成像能力.所获得的优化结构为弹性波双曲透镜的设计提供了有益的指导.