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本文提出了一种新的局部共振结构来解决圆柱壳的低频振动问题。利用EPWE方法建立了超材料圆柱形壳体的理论模型。为了扩大带隙，提出了一种基于带隙公式的梯度分布设计策略。此外，利用EPWE方法和有限元分析，考虑了固有频率间距、阻尼和阵列周期数对圆柱壳振动特性的影响。最后，进行了实验验证。其主要结论如下：
(1) 塔式结构的等效刚度与倾斜支撑梁的倾角、宽度和厚度的增加呈正相关，而与其长度的增加呈负相关。通过精心地调整这些参数，我们可以在数值分析和实验设置中有效地调节带隙的位置和范围。减振区域的出现是塔式结构有效性的有力证据。
(2) 在无阻尼条件下，我们提出了一种梯度设计策略：当固有频率间距小于带宽时，会产生多个狭窄的衰减区域，从而形成一个连续的衰减区域。当δ < Δ时，带宽随着固有频率间距的增加而扩大。当δ > Δ时，会产生多个离散衰减区域，曲线波动剧烈。采用EPWE方法和有限元分析方法验证了梯度分布设计策略的有效性.
(3) 研究表明，在δ < Δ时，随着阻尼的增加，衰减范围增大，振动特性曲线更加平滑。基于上述结论，增加适当的阻尼可以消除固有频率间隔大（δ > Δ）引起的波动现象，然后将多个离散带隙合并成一个连续带隙，大大使带宽拓宽了。这表明，通过选择适当的固有频率间距和阻尼，可以获得更宽、更稳定的带隙范围。
(4) 在阻尼条件下，梯度超材料圆柱壳的衰减范围和衰减均随圆柱壳阵列周期数的增加而增大。实验结果与有限元模拟结果基本一致，验证了谐振器质量对超材料振动特性的重要作用。
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