As características de banda de gaps de vigas graduadas funcionalmente dispostas periodicamente são estudadas com base no princípio variacional da energia neste estudo. O campo de deslocamento da viga é descrito uniformemente usando uma série de Fourier aprimorada. O acoplamento entre os segmentos da viga é realizado através da tecnologia de mola artificial, que simultaneamente desacopla as condições de contorno periódicas e as funções de forma. Um método de energia com boa convergência e precisão foi estabelecido para resolver as características de banda de gaps da viga. Através da pesquisa de parâmetros, a influência das dimensões geométricas e das propriedades dos materiais na banda de gaps foi analisada. A principal inovação reside na introdução do método simplex para melhorar o otimizador de besouro, otimizando os parâmetros estruturais para a largura da primeira banda de gaps, aumentando efetivamente a capacidade de busca local do otimizador. A largura da primeira banda de gaps da estrutura otimizada aumentou significativamente, o que foi verificado através da análise de vibração forçada de uma viga de 10 períodos. A característica de banda de gaps apresenta boa estabilidade sob diferentes condições de contorno.
Tang et al. (Qui,) estudaram esta questão.