Superkomputer: Zastosowania

Z uwagi na powtarzalność, struktury periodyczne posiadają dość nietypowe własności fizyczne. Manifestują się one najwyraźniej w dziedzinie częstotliwości, jako obecne w ich spektrach pasma dozwolone oraz zabronione. Ich obecność wpływa na zachowanie się tego typu struktur w odniesieniu do propagacji sygnałów wibroakustycznych, które mogą być przenoszone w ściśle określonych, dozwolonych pasmach częstotliwości. Pozwala to w naturalny sposób poszukiwać możliwości wykorzystania struktur periodycznych jako elementów tłumiących.

Co więcej, dzięki zaawansowanym technikom obliczeniowym i symulacjom komputerowym możliwym stało się projektowanie i optymalizacja dynamiki struktur periodycznych, które pozwalają nie tylko na projektowanie położenia pasm zabronionych w widmie ich częstotliwości, lecz również na selektywny wybór charakteru tłumionych sygnałów, tzn. czy to np. drgań wzdłużnych, giętnych lub skrętnych, jak i ich dowolnych kombinacji.

Własności struktur periodycznych wynikają wprost z ich geometrii na poziomie tzw. komórki elementarnej, której parametry w istocie determinują dynamikę całej struktury w skali makroskopowej.

Struktury periodyczne mogą być strukturami pasywnymi lub aktywnymi. W przypadku tych drugich rolę elementów aktywnych najczęściej przejmują elementy piezoelektryczne. Łączne wykorzystanie możliwości pasywnego tłumienia sygnałów wibroakustycznych przez struktury periodyczne z aktywnym sterowaniem elementami piezoelektrycznymi pozwala na ich bardzo efektywne wykorzystanie.