通过调节预应变调控张拉整体周期介质中的波传播
软凝聚态物质
2018-06-08 v1 应用物理
摘要
本文研究了Rimoli与Pal (Comp. B, 2017)提出的一、二、三维张拉整体周期结构的动力学特性，此处分别称为张拉整体梁、板与体。我们研究其线性波传播特性，并表明在每种情况下，这些特性均可被缆索中的预应变显著改变。随着预应变变化，我们观察到波速在两个临界预应变值处发生跳跃，这定义了这些结构装配体的三个不同相之间的转变。在低缆索预应变下，波速为零，因为晶格的有效刚度为零。在中等预应变下，波速非零；最后，在杆件屈曲的预应变水平下，波速降低至较低值。对这些梁、板与体的频散分析揭示了独特性质，例如相较于其组成材料非常低的波速，以及低频处平带的存在。此外，我们发现在一定缆索预应变范围内，张拉整体体中的剪切波比纵波传播更快。最后，我们通过有限张拉整体体的详细数值模拟验证了关键观测。
引用
@article{arxiv.1805.01943,
title = {Tunable wave propagation by varying prestrain in tensegrity-based periodic media},
author = {Raj Kumar Pal and Massimo Ruzzene and Julian J. Rimoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01943},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 6 figures