具有等间距纯局域共振带隙的主动弹性超材料
应用物理
2024-03-27 v2
摘要
弹性超材料是具有超越天然材料特性的人造结构。弹性超材料的一个主要特征是局域共振带隙，即波传播被阻断的频率范围。局域共振带隙出现在相对较低的频率，并源于周期性布置的机械局域谐振器。通常，弹性超材料同时展现局域共振与布拉格散射带隙，二者在宽度与频率范围上一般不同。本文提出两种仅展现局域共振带隙的主动弹性超材料设计，其带隙数量为无穷多，在频谱上均匀分布，且宽度相同。该数学模型利用传递矩阵法建立，并通过具有精心设计的频率相关刚度的主动弹性支撑实现局域共振带隙的综合。对每种所提超材料的单个晶胞进行了深入研究，解析推导了其色散关系，以及周期性重复的带隙边界与宽度。在色散分析与带隙参数研究之后，考虑了所提超材料的有限阵列，并计算其频率响应以验证色散分析的解析预测。
引用
@article{arxiv.2311.08959,
title = {Active elastic metamaterials with equidistant solely resonant bandgaps},
author = {Hasan B. Al Ba'ba'a},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08959},
year = {2024}
}