Metamalzeme tipi biyo-ilhamlı çırpma kanadının yapısal tasarımı

Böcek kanadının yapısı, geometrisinde ve malzeme özelliklerinde rastgele bir dağılımdan oluşur. Bu, dinamik uygulamalar için yapıların tasarımında ilginç olabilir. Böcek kanadının doğru bir yapısal tasarımını yapmak için kalınlık, malzeme özellik varyasyonları, dış yükler ve sınır koşulları gibi gerçek yaşam boyutları dikkate alınır. Bu çalışmada 1275 Hz'e kadar düşük frekanslı bir simülasyon aralığı dikkate alınmıştır. Daha sonra, böcek kanadının geçici yapısal analizi için tam eşli bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği modeli geliştirilmiştir. Böcek kanadı üzerindeki aerodinamik yüzey basınçları hesaplanmıştır. Bunlar, modal, frekans tepkisi ve akustik analizler dahil olmak üzere böcek kanadının yapısal akustik analizi için kullanılmıştır. Bunları daha sonra bal peteği desenlere sahip meta-malzeme tipi kanat tasarımının yapısal akustik performansının incelendiği yeni bir yaklaşım izlemektedir. Bu çalışmanın sonuçları, düşük frekans aralığı uygulamaları için düşük gürültülü kafes tipi biyo-esinlenmiş yapıların tasarımında faydalı olabilir.