学术前沿 | 具有多个谐振器的混合梯度折纸超材料的带隙可调性和冲击缓解增强

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       折纸结构以其极其丰富的形式和无限的设计空间，成为超材料的重要设计来源。为了提高折纸结构的波衰减和冲击缓冲能力，提出了一种具有多个谐振器的混合梯度折纸超材料。通过数值模拟详细分析了所提出的超材料的带隙特性、透射谱和抗冲击性。结果表明，与单个局部谐振情况相比，多个局部谐振机制可以打开两个新的带隙，并且带隙边界对谐振单元的尺寸非常敏感。特别是，由于尺寸梯度的存在，折纸超材料的共振峰大大减弱，这使得多个带隙合并成超宽带隙（带宽高达8.9 kHz），大约是原始带宽的五倍。根据时域和频域分析结果可以发现，带隙范围内反力幅值明显减小，并出现可持续低峰值的超宽频域（2.9~10 kHz）。此外，晶胞的不对称性和分级设计也影响了波能的耗散和衰减能力以及延迟波传输时间的能力。此外，利用3D打印技 ………………………………