仿生惯性放大超材料

超宽带隙阻振

集成准零刚度与惯性放大机制，实现低频超宽带隙，为轻量化隔振提供新设计路径。

陈虹宇 · Jianren, Chen · Fang, Xiang · Liu Y. · 王永刚 · Kosiba, Konrad

International Journal of Mechanical Sciences 2026

参数信息

带隙范围 （上限）

1317 Hz

带隙下限

248 Hz

连接角 θ

80 °

壁厚 e

0.8 mm

质量块边长 a

6 mm

技术优势

带隙够宽

带隙从248 Hz延续到1317 Hz，覆盖多个倍频程，比多数单频带隙设计更实用。

能打印出来

采用激光粉末床熔融技术，一体化成形含细小杆件的复杂晶胞，无需组装。

两个机制协同

准零刚度特性与惯性放大效应协同作用，使带隙显著拓宽并增强低频衰减。

应用场景

• 低频减振超材料：用超宽带隙一次性滤除多种低频干扰。
• 航空航天减振结构：以轻质结构抑制航空航天结构中的低频纵向振动。
• 精密仪器隔振：可定制带隙位置，保护精密仪器免受环境振动。
• 智能机械系统：窄带阻振集成到智能结构中，实现按需隔振。
• 增材制造超材料：LPBF 一体化成形复杂结构，免去装配误差。