可调轻质张拉整体超结构中的波传播
应用物理
2017-12-29 v1
摘要
本文设计了由棱柱形张拉整体构筑块组成的轻质超结构，其具有优异的比强度并可实现独特的压缩-扭转耦合。首先建立了具有轴向-扭转耦合刚度矩阵的理论模型，以研究所提轻质超结构的能带结构。基于 Bragg 散射与局域共振两种机制分别设计单元晶胞，以在期望频段产生带隙。在具有特殊反向手性单元晶胞的张拉整体超结构中发现了宽带全波衰减。此外，研究了棱柱形张拉整体结构中的可调刚度，并通过外部控制扭矩利用几何非线性变形实现了张拉整体超结构中的“小控大”可调性。还研究了用于能带结构微调的预张力调整。最后，对有限超结构进行了频响测试，以验证其波衰减能力及波传播可调性。所提张拉整体超结构在各种亟需具有宽带隔振与波衰减能力的轻质可调结构的工程应用中十分有用。
引用
@article{arxiv.1712.09580,
title = {Wave propagation in tunable lightweight tensegrity metastructure},
author = {Y. T. Wang and X. N. Liu and R. Zhu and G. K. Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.09580},
year = {2017}
}
备注
11 figures