宽频减振且刚度高
通过梯度点阵尺寸幂律缩减实现声学黑洞效应,在集中并耗散弯曲波能量的同时保持结构刚度,解决了传统声学黑洞结构刚度不足的问题。
Xusheng, Liu · He, Mengxin · Choy, Y. S. · 丁千
Thin-Walled Structures 2026
梯度点阵作为芯层,相比传统声学黑洞结构的连续变厚度设计,在保持声学黑洞效应的同时避免了由厚度减薄引起的刚度下降。
通过点阵单元尺寸按幂律递减,弯曲波速度逐渐降低,能量在中心区域集中并耗散,从而在宽频带内实现振动抑制。
建立了同时考虑结构柔度和声辐射水平的多目标拓扑优化框架,能够在刚度和声学性能之间取得折中。
通过数值模拟和实验测试双重验证,结果表明该设计相比传统声学黑洞结构,柔度显著降低,宽带振动抑制效果更优。