这项工作揭示了空间无序和非均匀二维ABH设计在轻质单材料带中扩大衰减带宽的潜力。我们表明,在扩展衰减带宽中的总体衰减强度与周期对应的衰减强度相同或更好。
为了探索异构ABHs及其无序排列在宽带波衰减中的作用,并在实际环境中实现非周期ABHs,我们提出了几种设计策略,可以很容易地适应任意数量的ABHs和不同的目标频率。在结构尺寸受到严格限制(限制可能的abh数量)和宽带衰减需求强烈的情况下,这些策略可能特别有用。数值分析和实验验证证明了该策略在小设计子集内找到合适的非周期ABH排列的有效性。
所确定的非均匀ABHs结构显示出最宽的衰减带宽和与周期性对应的衰减强度相当。相同或分级ABHs的无序排列表现出增强的衰减水平。因此,异构和无序的ABH设计可以根据特定的应用需求实现不同的衰减场景,特别是在结构尺寸限制可能的ABH数量的严格限制下。我们将非周期ABH中衰减带宽的拓宽和衰减强度的增强归因于宽带频率下强局域模式的激活。这些丰富的模式与ABH中的多频局部共振有关,这些共振对ABH剖面及其空间排列都很敏感。因此,非周期ABH设计有望通过保持与许多应用相关的结构刚度来克服传统局部谐振器的窄带性能[21,24,25]。我们相信,所提出的设计程序和报道的非周期ABH的优势将推动进一步利用空间无序和非均匀ABH剖面在不同结构中有效地抑制振动,并将促进ABH概念在更广泛的应用中使用。
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