拉胀超材料管

异常波自旋

一种利用负泊松比调控弹性波自旋的管状超材料，可实现对称源激发下纵波与弯曲波的同一方向或相反方向传播。

Zhang, Yuxuan · Yuan, Weitao · 潘永东 · 黄药 · 周跃亭 · 赵金峰

International Journal of Mechanical Sciences 2026

技术优势

能反向纵波自旋

在低频区，拉胀管中纵波的横向自旋与非拉胀管相反，因此通过选择泊松比即可改变波的自旋方向。

两波同向或反向可选

单一自旋源激发时，拉胀管中纵波与弯曲波同向传播，非拉胀管中则反向传播，可实现可控的非对称波路由。

可测泊松比

基于波自旋的反转行为，提供了一种潜在的泊松比评估方法，无需传统力学测试。

应用场景

• 弹性波操控：用于控制纵波与弯曲波的自旋方向，实现波的非对称传播。
• 非对称波导：设计波导，使两波同向或反向传播，实现非对称路由。
• 结构健康监测：通过波自旋反转行为评估结构泊松比，辅助损伤识别。