仿生蛛网型声学超材料

低频宽带减振降噪

仿蜘蛛网嵌套结构，在低频段实现宽频带隙，为减振降噪提供新思路。

Ruan, Haifeng · Li, Dong

Engineering Structures 2024

参数信息

三维凹星结构

1000 Hz

技术优势

带隙更宽

通过调整嵌套层数和旋转角，在1000 Hz以内获得更宽的带隙分布，意味着更宽的频率范围被有效抑制。

起始频率更低

在顶点重合且嵌套层数n=3时，二维凹星结构的第一带隙开启频率最低，有利于抑制更低频的振动。

仿真被实验验证

有限元仿真结果经过实验验证，确保了所报道带隙特性的可靠性。

应用场景

• 低频减振：利用更宽的低频带隙衰减机械振动，保护设备或结构。
• 降噪：通过带隙阻断声波传播，实现特定频段的降噪。
• 结构隔振：适用于土木/机械结构的隔振，抑制低频共振。
• 增材制造超材料：凹星结构便于3D打印，可快速制造复杂构型。