结构梁中连续谱弹性束缚模式的观测
经典物理
2023-09-06 v1
摘要
我们报道了在结构梁的紧凑区域中实验观测到的连续谱弹性束缚模式（BIC）。我们考虑一根细长长梁，其以周期间隔附着刚性质量块，并由四根凸出的侧梁围出一个紧凑段。核心思想是寻找一种模式，使侧梁与紧凑区域反相运动，从而抵消该区域外的力和力矩，形成束缚模式。该结构采用 Euler-Bernoulli 梁理论建模，侧梁通过施加 BIC 所需的平衡约束进行设计。在紧凑区域内发现了多个 BIC，且对每个 BIC，我们找到一族单参数的支持 BIC 的侧梁设计。预测结果通过三维有限元仿真验证，随后在宏观尺度结构中利用激光多普勒测振法进行了实验观测。我们的方法可在结构梁任意尺寸的紧凑区域中实现 BIC。我们的发现可能为在紧凑区域中约束弹性波能量以用于传感器和谐振器应用开辟途径。
引用
@article{arxiv.2309.02371,
title = {Observation of elastic bound modes in the continuum in architected beams},
author = {Adib Rahman and Raj Kumar Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02371},
year = {2023}
}