学术前沿 | 易于制造用于低频振动控制的 3D 超结构

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      作为一类新兴的弹性超材料，3D 超结构在操纵低频声波和弹性波方面引起了广泛的研究关注。带隙工程允许在亚波长超宽频率范围内控制这些波。然而，这些 3D 结构的制造提出了挑战，需要额外的支撑材料来用于 3D 打印组件，从而给批量生产带来了困难。在这项研究中，我们提出了一种新颖的轻量级 3D 元结构设计，该设计易于制造并提供低频亚波长带隙。我们用改进的拱梁取代了典型设计中支撑重质量夹杂物的传统支柱。这种结构修改可以轻松、自支撑地制造 3D 元结构单元电池，而无需额外的支撑材料。利用磁铁和带有螺栓的钢块作为硬质夹杂物，磁铁有助于快速组装 3D 元结构，从而有可能促进实际应用中的大规模制造。对超结构的波色散和带隙特性进行了数值研究，并对 3D 打印和组装的零件进行了实验振动测试。实验结果和数值结果 ………………………………