Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01397 AP26195569-KC-25 0125РК00535
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 48271565.03 AP26195569
Name of work
Многофункциональные метаматериалы с изменяющимися во времени свойствами (TVM^3): активное управление упругими волнами с неэрмитовой динамикой
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Оразбаев Бахтияр Джамбулович
0
0
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Механические метаматериалы с временной модуляцией свойств (TVM³): упругие/акустические решётки и композиты с интегрированными актуаторами (пьезо/магнитострикция) и цифровым управлением.

Уақыт бойынша модуляцияланатын қасиеттері бар механикалық метаматериалдар (TVM³): белсенді атқарғыштары бар серпімді/акустикалық торлар мен композиттер және цифрлық басқару.

Создать и экспериментально подтвердить платформу TVM³ для управляемой невзаимной передачи и направленного переноса энергии упругих/акустических волн; разработать 2–3 прототипа (акустический диод/циркулятор, адаптивный демпфер/линза) и методики измерений.

Серпімді/акустикалық толқындарды біржақты өткізу мен энергияны бағыттап тасымалдауға мүмкіндік беретін TVM³ платформасын жасау және тәжірибелік түрде дәлелдеу; 2–3 прототип (акустикалық диод/циркулятор, бейімделгіш демпфер/линза) мен өлшеу әдістемелерін әзірлеу.

Теория: уравнения Навье, анализ Флоке, эффективные среды, синтез законов модуляции. Численно: FEM (COMSOL/ABAQUS), временные схемы FDTD/Ньюмарк, параметрические сканы. Эксперимент: пьезо-решётки с модуляцией (MCU/FPGA), лазерная виброметрия, микрофонный массив, ВНА/DAQ, управление и сбор данных через Python/Matlab.

Теория: Навье теңдеулері, Флоке талдауы, тиімді орта, модуляция заңдарын синтездеу. Сандық: FEM (COMSOL/ABAQUS), уақыттық FDTD/Ньюмарк, параметрлік скандар. Эксперимент: модуляциясы бар пьезо-торлар (MCU/FPGA), лазерлік виброметрия, микрофон массиві, ВНА/DAQ, Python/Matlab арқылы басқару және дерек жинау.

На дату подачи: экспериментальных результатов нет; подготовлен отчёт (литобзор, постановка задач, план работ). Ожидаемые по проекту: — демонстрация невзаимной передачи с изоляцией порядка 15–20 dB в целевом диапазоне; — показ частотного смешения и направленного переноса энергии; — алгоритм синтеза временной модуляции и открытый код (FEM/FDTD); — 2–3 лабораторных прототипа (акустический диод/циркулятор; адаптивный демпфер/линза). Предполагаемая новизна: использование временной модуляции как ресурса управления импедансом/импульсом волн без массивных пассивных структур.

Қазіргі күй: эксперименттік нәтижелер жоқ; есеп дайындалды (әдеби шолу, міндеттер, жұмыс жоспары). Жобаның күтілетін нәтижелері: — мақсатты жиілікте ~15–20 dB оқшаулауымен қайтымсыз өткізу демонстрациясы; — жиілік араластыру және энергияны бағыттап тасымалдау; — уақыттық модуляцияны синтездеу алгоритмі және ашық код (FEM/FDTD); — 2–3 зертханалық прототип (акустикалық диод/циркулятор; бейімделгіш демпфер/линза). Күтілетін жаңалығы: массивті пассив элементтерсіз толқын импедансы мен импульсін уақытша модуляция арқылы басқару.

Целевой макет: решётка 3–10 ячеек (≈150×50×10 мм), полоса 0.5–10 кГц, модуляция 50–1000 Гц; электроника MCU/FPGA, P≤2 Вт; параметры будут уточнены по результатам моделирования.

Мақсатты үлгі: 3–10 ұяшық торы (≈150×50×10 мм), жолағы 0.5–10 кГц, модуляция 50–1000 Гц; электроника MCU/FPGA, P≤2 Вт; параметрлер модельдеу нәтижелері бойынша нақтыланады.

На момент подачи: TRL 1 — наблюдения и формулирование базовых принципов; первичный обзор литературы и постановка гипотез. По завершению проекта: TRL 2 — оформленная технологическая концепция; верифицированные аналитические/численные модели, определены ключевые параметры и требования к лабораторным испытаниям следующего этапа.

Қазіргі кезде: TRL 1 — бастапқы бақылаулар және негізгі қағидаларды тұжырымдау; әдеби шолу және гипотезаларды қою. Жоба соңында: TRL 2 — ресми технологиялық тұжырымдама; тексерілген аналитикалық/сандық модельдер, келесі кезеңнің зертханалық сынақтарына қажетті негізгі параметрлер мен талаптар анықталды.

Ожидаемый эффект: направленная передача и изоляция, динамическая перенастройка без механической переделки; снижение массы/габаритов и энергопотребления по сравнению с пассивными решениями.

Күтілетін тиімділік: бағытталған өткізу мен оқшаулау, механикалық қайта құрусыз динамикалық баптау; пассив шешімдерге қарағанда масса/өлшем және энергия тұтынуының азаюы.

Вибро- и шумоизоляция машин/БПЛА, направленные акустические компоненты (диод/циркулятор), архитектурная/промышленная акустика, НК/структурный мониторинг, учебные стенды.

Машиналар/БПЛА үшін діріл және шу оқшаулау, бағытталған акустикалық компоненттер (диод/циркулятор), сәулеттік/өнеркәсіптік акустика, бұзбайтын бақылау/құрылымдық мониторинг, оқу стендтері.

UDC indices
534.8.081.7
International classifier codes
29.00.00; 29.37.03;
Key words in Russian
метаматериал; междисциплинарная физика; вибрация; акустика; управление волнами; переменная во времени среда;
Key words in Kazakh
метаматериал; пәнаралық физика; вибрация; акустика; толқынды басқару; уақыт өзгеретін орта;
Head of the organization Бакенов Жумабай Бекболатович Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor
Head of work Оразбаев Бахтияр Джамбулович PhD in Electrical Engineering and Electronics, Telecommunications / Assistant Professor