学术前沿 | 基于机械超材料法兰的水下航行器动力舱振动抑制

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      水下航行器的振动会影响其仪器仪表和声学隐身能力。机械超材料提供了传统振动控制方法的先进替代方案。这项研究开发了由具有水平韧带和局部质量的矩形星形单元组成的超材料凸缘。通过仿真和实验验证了动力舱内超材料法兰的减振性能。本研究利用带隙叠加效应，研究了大径向跨度晶胞的带隙与振动衰减频率之间的相关性。研究结果表明，超材料单元在低频到中频域中表现出出色的承载能力和方向带隙。值得注意的是，通过带隙叠加实现的振动衰减在 823 Hz 至 1359 Hz 范围内达到 5.1 dB。具体来说，在 1017 Hz 至 1146 Hz 范围内，衰减峰值达到令人印象深刻的 18.6 dB。超材料结构显着减轻重量，动力舱质量减少36.5%。该研究提供了新的见解，可为中小型水下航行器的振动抑制提供有价值的参考。       本研究探讨了在小型至中型水下车辆动 ………………………………