学术前沿 | 通过可连接的超材料同时进行低频隔振和能量收集

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      在本研究中，我们利用板贴局部谐振超材料的缺陷模式实现了弯曲振动的能量定位和放大，从而实现了紧凑的低频振动能量抑制和能量收集，并增强了输出性能。我们设计了一种基于悬臂梁的超材料晶胞，以在周期性超晶胞结构内引发局部谐振，并在 300-450 Hz 的目标低频范围内形成带隙。随后，通过去除一些晶胞来创建缺陷区域，以打破超材料内部的周期性，从而导致振动能量的隔离和局域化。这种局部振动能量同时通过与缺陷区域内的超材料耦合的压电能量收集器转换成电能。因此，在 360 Hz 频率下实现了能量收集输出功率的大幅增强，比没有超材料的裸板高出 43 倍。所提出的局部谐振超材料提供了一个有用的多功能平台，具有振动能量隔离和收集的能力，同时通过可在低频范围内定制的可附加设计表现出易于操作的特点。       在本研 ………………………………