仿生鳞片梁阻尼中的材料-几何相互作用

仿生覆鳞基底是通过集体鳞片接触的几何结构产生迷人涌现非线性的架构超结构。尽管在理解其弹性非线性方面已取得诸多进展，但其源于鳞片滑动的耗散行为在动态区间相对较少被研究。近来发现了黏性涌现现象，即鳞片间干库仑摩擦可导致整体多材料基底表现出表观黏性阻尼行为。与这种结构耗散相对，许多聚合物中常见的材料耗散从未被考虑，尤其是与几何因素协同作用时。本文首次对此加以探讨，为简洁明了，通过简单Kelvin-Voigt模型引入材料黏弹性。结果对比了这些架构系统中的两种阻尼来源：材料黏弹性与几何摩擦鳞片接触。研究发现，尽管在有效阻尼上表面相似，黏弹性阻尼遵循与干摩擦不同的阻尼包络，包括对阻尼对称性与比阻尼容量的截然不同影响。