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本文提出了一种新型QZS器件的综合设计方法，深入分析了截断锥壳结构，并通过细致的实验进一步验证了该方法的有效性。所设计的一维有限周期QZS超材料结构是将QZS截尾锥壳结构与质量块相结合而成。基于集中质量法推导了结构的色散关系和传输特性，理论预测与有限元分析结果吻合较好。分析结果表明，增加单元胞数可以改善隔振器对弹性波的衰减性能。随着初始预位移的增加，带隙向更低频率方向移动，其中启动频率由28.11 Hz降低到15.01 Hz，显著降低了46.6%，显著拓宽了带隙在0 ~ 100 Hz范围内的覆盖范围。此外，增加材料阻尼会使带隙区间变宽，为未来实现“低频宽带”目标提供了一种潜在的途径。 以往的QZS结构存在外形尺寸大、自重过大、结构配置松散、可靠性低等问题。相比之下，本文提出的创新结构可以用最少的单元数实现QZS，大大减小了部件的尺寸，并以非常简单的结构形式保证了高可靠性。在此基础上，本文设计了一种带隙特性可调的新型紧凑QZS超材料结构。通过施加不同的初始预位移，可以使带隙向低频偏移，以满足各种工况的要求。值得注意的是，它可以很容易地使用增材制造技术制造，促进其在工程应用中的实际实施。
然而，本文提出的基于预位移的QZS超材料禁带调节方法效率较低，仍有改进的空间。考虑到截断锥形壳体具有良好的密封性能，一维QZS超材料可以通过气动加载或采用形状记忆聚合物等更智能的材料来调节带隙。在未来的工作中，我们将继续关注低频和超低频隔振领域，期待其与新型智能材料或结构的新结合，为智能可调带隙研究提供新的途径。
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