本技术介绍了一种新型超结构梁,采用三种以上材料制成,具有主周期和内部周期两种周期性结构,通过增加材料界面改变带隙特性。相较于传统技术,该超结构梁在低频带隙宽度和振动衰减能力上有显著提升。不同原胞数量的梁在带隙内均展示一阶固有频率和非对称振型。这些振型波长接近原胞长度,固有频率接近原胞一阶频率,实现非互易性振动传输。该超结构梁适用于低宽频减震和振动单向传输,应用范围广泛。
背景技术
作为振动控制的前沿技术之一,超结构具有弹性波带隙特性,可以在一定频率范围内衰减或阻断弹性波的传播。目前揭示了两种带隙类型,Bragg带隙和局部共振带隙。在传统的原胞中,Bragg带隙的频率较高,需要多个周期才能达到较好的衰减效果;局域共振带隙虽然能够实现较低频的带隙,但往往频带较窄,并且对振子及其安装位置的设计要求较高。因此,常规的超结构难以同时具有低频、宽带的带隙来实现良好的低频振动控制效果。
实现思路