学术前沿 | 六手性混合声学超材料的分层设计与振动抑制

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      本文介绍了一种新的具有双负特性的局部共振分层六手声学超材料(HAM)，旨在实现宽低频带。结合波动方程和布洛赫理论，研究了HAM的色散关系。HAM在0- 2200hz范围内打开了三个新的带隙，其中最宽的带隙为291hz。与传统的六手结构相比，HAM的带隙宽度增加了47.7%，中心频率降低了。在此基础上，数值计算了波的动力有效参数和模态分析，解释了波传播的物理机理。不同模态通过等效建模方法等效于弹簧-质量模型，表现出明显的局部平移和旋转共振以及双负性质。它解释了低频带隙和负群速度通带的产生。传输频谱的验证是通过垂直扫频测试实现的。此外，通过控制振荡器的数量和位置，验证了结构的可调性，实现了带隙优化。与无振荡器的超材料相比，总带宽增加了154%。该研究为抗低频振动的工程应用提供了一种新颖的方案和全面的见解。 ………………………………