近日，现代制造质量工程湖北省重点实验室增材制造与机器人应用技术团队在材料科学领域高水平期刊《Journal of Materials Research and Technology》发表题为 “Complex modulus driven low-frequency broadband sound absorption of acoustic functional composite material with transversely gradient-embedded SMA wires and optimization” 的最新研究成果。

该论文由黄逸哲副教授和研究生罗禧鹏等人共同完成。该工作得到了国家自然科学基金（52405102和52305100和52375095）的资助。

针对传统水下消声覆盖层在深海环境下面临低频吸声不足、宽频性能受限及空腔易受静水压力压缩变形等问题，研究团队提出了一种含SMA丝横向梯度嵌入圆台空腔橡胶层的多层复合声学覆盖结构。该结构利用SMA应力诱导相变带来的附加滞回耗能效应，在提升耐压性能的同时拓展了声能耗散途径，并建立了相应理论模型，结合有限元仿真和水声阻抗管试验完成验证。结果表明，该结构可将吸声系数达到0.7时的低频下限由730 Hz降至530 Hz，经PLS-DE优化后进一步降至320 Hz，表现出良好的低频宽带吸声潜力与静压稳定性。

该研究为高性能水下声学隐身材料的设计提供了新的理论依据与技术路径，对推动深海装备声隐身功能材料的发展具有积极意义。未来，团队将继续围绕SMA相变多场耦合机制、主动可调声学覆盖层设计及复杂服役环境下性能稳定性等方向展开深入研究。