学术前沿 | 具有非线性阻尼的多尺度弹性超材料的 “借力打力”

COMSOL 多物理场仿真技术 · 公众号 · · 2024-10-21 21:00

正文

传统阻尼材料难以有效应对低频振动衰减的挑战。如果低频振动可以通过激励本身所携带的能量来控制，那么实现超宽低频振动控制的成本将大大降低。为此，本文构建了一种具有非线性阻尼的（MEMND）多尺度弹性超材料，通过其独特的传输特性和“借力攻击力”（利用激励减振）来有效抑制超宽低频振动，该振动随着外部激励的增加而放大。理论、仿真和实验结果表明，MEMND可以在损失少量带隙效应的情况下实现超过10 dB的阻尼增强。它在低频区域对外部激发表现出很高的灵敏度，为“借力-攻击力”提供了一个很有前途的机会。这项工作将一种天然的非线性阻尼元件集成到弹性超材料中，并利用了外部激励的非线性作用机制，为具有潜在工程应用的非线性超材料设计提供了一种不同的方法。