在类石墨烯弹性超材料中实现拓扑边缘态

电子结构中拓扑态的研究允许对杂质和缺陷具有鲁棒的传输特性，最近已扩展到弹性领域。本研究表明，在不破坏系统的时间反演、镜像或反演对称性的情况下，可以实现位于弹性类石墨烯超材料自由边界上的非平凡拓扑弯曲边缘态。数值计算和实验研究证明了弯曲波沿设计结构边界的鲁棒传输。自由边界上的拓扑边缘态不受有限结构尺寸的限制，这可以减小拓扑态系统的规模。此外，与石墨烯中群速度为零的局域在自由边界上的边缘态不同，弹性超材料板上的边缘态具有非零群速度的传播态。该边缘态存在一个频率范围，我们引入了弹性波的 Shannon 熵概念，并用它来评估类石墨烯弹性超材料中边缘态的频率范围。这项工作代表了弹性波拓扑态研究的相关进展，为机械结构减振与隔振等工程应用提供了理论基础。