学术前沿 | 具有声学黑洞谐振器的超材料板的低频和宽带振动吸收

利用声学黑洞(ABH)对弯曲波的吸收，提出了一种轻量化的超材料板，以实现宽带和低频的减振和隔振性能。

该超结构的微结构基于一个方形框架，通过连接器连接到ABH部分(FC-ABH)。采用高斯展开法(GEM)计算了单元结构的模态特性，并用有限元法(FEM)的结果进行了验证。计算了无限周期系统的色散关系和有限周期FC-ABH平板的透射率，该平板在180hz内产生多个低频带隙。

通过分析单元的模态振型和板的位移分布，可以得出ABH部分既起到吸振器的作用，又起到谐振器的作用。 因此，FC-ABH能够持续衰减超越BGs的振动，从而产生宽带振动带隙(VBGs)。 通过调整结构参数，VBGs可以展宽，在考虑材料阻尼的情况下，VBGs的相对带宽可以达到0.93。

将周期FC-ABH结构嵌入均匀板的边缘，由于其吸振特性，可以降低板的振动。