可调带隙手性超材料

承载提升172%

通过环内嵌入金属销或颗粒阻尼，可按需调节带隙位置，同时静态承载能力较原结构大幅提升，兼顾刚度与振动抑制。

雍加望 · Wanting, Li · Yiyao, Dong · 陈艳艳 · 冯能莲 · Weiping, Sun · Wan, Zhishuai · Liu, Ming · 方岱宁

Thin-Walled Structures 2024

参数信息

承载能力提升

172.4 %

技术优势

承载大幅提升

在保持带隙可调的前提下，承载能力较原结构提升172.4%，可直接替代原结构用于更高载荷场景。

带隙有源可调

通过更换不同尺寸或重量的金属销，可以有意地调节带隙频率，无需重新打印结构。

阻尼二次调控

在环内填充颗粒阻尼后，可进一步增强振动抑制，并通过改变颗粒用量调节抑制频率，实现中低频定制。

应用场景

• 减振降噪结构：可在目标频段形成带隙，从传播路径上阻断振动，无需附加阻尼材料。
• 3D打印超材料：结构复杂但可3D打印一体成型，便于快速定制和迭代。
• 轻质承载结构：承载能力提升172.4%，同时保持轻质特性，可替代部分实心承载件。
• 机械振动抑制：带隙频率可按需调节，针对特定机械振动进行抑制。
• 机器人结构部件：可嵌入机器人结构件中，既保证承载又抑制特定频率振动，提高运动精度。