Control de la difracción del sonido mediante estructuras periódicas

• A. Cebrecos ^[1] ; E. Soliveres ^[1] ; V. Romero ^[1] ; R. Picó ; I. Pérez-Arjona ^[1] ; V. Espinosa ^[1] ; J. Redondo ^[1] ; V. J. Sánchez-Morcillo ; K. Staliunas ; A. Lonni ^[2] ; M. Viarouge ^[2] ; S. Martin ^[2]
  1. [1] Universidad Politécnica de Valencia

     Universidad Politécnica de Valencia

     Valencia, España

     
  2. [2] François Rabelais University

     François Rabelais University

     Arrondissement de Tours, Francia

     
• Localización: Tecniacústica 2011: publicación oficial del congreso : 42 Congreso Español de Acústica ; Encuentro Ibérico de Acústica ; EAA European Symposium on Environmental Acoustics and on Buildings Acoustically Sustainable : Cáceres, 26-28 Octubre 2011, 2011, ISBN 978-84-87985-20-1
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se discute la posibilidad de controlar la difracción de un haz acústico empleando para ello cristales de sonido (CS), materiales con una distribución periódica de las propiedades acústicas. En primer lugar se discute el efecto de focalización en estructuras tridimensionales. Se demuestra, teórica y experimentalmente, la existencia de un punto focal cuya posición es dependiente de la frecuencia. Se caracterizan parámetros típicos de haces focalizados como la anchura y amplitud del haz en la zona focal. Asimismo se consideran efectos de alta potencia, en la estructura bidimensional, demostrando numérica y experimentalmente la autocolimación simultánea, o propagación no difractiva, de un haz ultrasónico para dos frecuencias que se propagan a través de un CS, que corresponden a la componente fundamental y a su segundo armónico. Este efecto se puede observar cuando los contornos de isofrecuencia para cada armónico, correspondientes a diferentes bandas de propagación, presentan segmentos planos a lo largo de la misma dirección.

  • English

    The possibility of controlling the diffraction of an acoustic beam using sonic crystals is discussed in this paper. Sonic crystals are elements with a periodic distribution of the acoustic properties. First, focusing effect on three dimensional structures is discussed. We show theoretically and experimentally the existence of a frequency dependent position of the focal point. Typical parameters of a focused beam like beam width and amplitude on the focal point are characterized. High power effects in two dimensional structures are also considered, showing either numerically and experimentally simultaneous self collimation, or non-diffractive propagation of an acoustic beam for two different frequencies, corresponding to the fundamental component and its second harmonic, propagating through a sonic crystal. This effect can be observed when the isofrequency contours for each harmonic, corresponding to different bands of propagation, have flat segments along the same direction.