传统一体化成型的变刚度超材料在变形过程中容易出现刚度变化不连续以及调节范围小等缺点。受机械离散元件配合的启发,本文设计了一种变刚度超材料单元构型,实现了结构整体刚度的连续且大范围调节。静力学分析和实验验证表明,新构型的最大刚度可达最低刚度的200倍。基于设计的变刚度局域共振超材料单元,对相应的一维链式构型开展了波动以及振动响应特性研究,并通过改变一维链式超材料的单元排列方式,探究了不同排列方式对局域共振超材料弹性波抑制特性的影响规律,通过试验测试验证了结果的有效性。结果表明,提出的局域共振变刚度超材料可实现隔振频率的可控调节,未来在面临实时变化的激励载荷需求时可主动调节结构状态实现振动的有效隔离。
Song et al. (Sun,) studied this question.