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具有可调带隙的超材料结构
【机构】 南京航空航天大学航空学院；
【摘要】 弹性超材料在减振隔振中有着广泛的应用。通过设计超材料的带隙频率范围,可以使得超材料在不同的频率范围内进行减振隔振。超材料结构一旦设计成型,很难对其几何结构进行改变,只能在固定的频率范围内进行隔振。通过将压电材料引入到超材料接设计中,在不改变超材料结构的情况下,通过改变电路参数对超材料带隙进行调控。超材料原胞的基底为空心的矩形框架结构,在空心矩形框架中心的振子通过两个薄梁与基底相连,形成一个超材料结构基础单元。在每个薄梁的上下表面粘贴PZT-5H压电材料,将压电材料的两极接入到负电容分流电路中,通过分流电路对压电材料进行调控。研究表明,通过调控负电容的大小,可以在很宽的频率范围内调控弯曲波带隙。通过有限元建立有限周期的超材料模型,验证了在不同的负电容下,超材料结构可以在不同的频率范围上进行减振隔振。此超材料结构在不改变超材料结构的情况下可以适应于不同频率范围上的减振隔振,使超材料可以更好的适应复杂的工作环境。
【基金】 国家自然科学重点基金项目（11632003）
- 【会议录名称】 第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）摘要集
- 【会议名称】第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）
- 【会议时间】2021-05-07
- 【会议地点】中国广东广州
- 【分类号】TB34
- 【主办单位】中国力学学会动力学与控制专业委员会、中国振动工程学会非线性振动专业委员会