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题名基于阿基米德螺旋的蜂窝夹层板低频减振设计
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作者
缪志
尹剑飞
杨宇
柯艺波
郑周甫
耿小明
王谦
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机构
湖南大学机械与运载工程学院
国防科技大学智能科学学院装备状态感知与敏捷保障全国重点实验室
中国船舶集团有限公司第七〇五研究所
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第14期53-59,共7页
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基金
国家重点研究开发计划(2022YFB3806102)
国家自然科学基金会(11991032,11991034)。
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文摘
设计了一种新型蜂窝夹层结构,该结构结合了正六边形蜂窝夹层的高静态承载能力和轻质特性,并将阿基米德螺旋振子系统集成在夹层结构内部。这种内嵌式夹层板利用螺旋振子实现了超低的有效动态刚度,其设计的晶格常数能够比带隙的波长小两个数量级。通过将振子等效为弹簧-质量系统,理论计算模型表明带隙的位置由振子的固有频率决定,而带隙宽度则受振子与主体结构的质量比影响,并使用有限元方法验证该模型的有效性。数值仿真结果表明该结构具有较好的带隙调控能力。最终,采用3D打印技术制造了一体化成型的样件,并完成激光扫描测振试验,结果表明,该蜂窝夹层超材料板在设计带隙范围内有平均21 dB的振动抑制效果。
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关键词
蜂窝夹层
阿基米德螺旋
带隙
超材料板
振动抑制
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Keywords
honeycomb sandwich
archimedean spiral
bandgap
metamaterial plate
vibration suppression
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分类号
O383
[理学—流体力学]
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