非线性阻尼超材料

轻量化宽带减振

定制布局的非线性阻尼超材料，以0.2%附加质量比实现近40%平均振动衰减，为船用曲轴箱等对安装成本敏感的场景提供轻量化宽带减振方案。

张超 · Di, Zhang · Li, Jiaheng · Fuyin, Ma · 吴成军 · 张超

European Journal of Mechanics, A/Solids 2026

参数信息

平均振动衰减

40 %

附加质量比

0.2 %

技术优势

加减重量极小

仅0.2%的附加质量比即可实现近40%的振动衰减，几乎不增加结构重量。

阻尼效率高

通过非周期布局调控优化能量耗散，突破了传统设计的成本效益瓶颈。

带隙更宽

多胞设计在提升阻尼的同时显著拓宽带隙，扩大有效减振频段。

可定制布局

通过PSO与COMSOL-MATLAB联合仿真优化非周期布局，能针对不同结构定制设计。

应用场景

• 船舶减振：为船用曲轴箱等结构定制轻量化减振方案，抑制宽带振动。
• 机械振动控制：以极小附加质量实现高效振动衰减，替代传统笨重阻尼措施。
• 振动超材料：为振动超材料提供非线性阻尼与布局优化新范式，拓宽带隙。
• 工程结构减振：在工程结构中用可定制布局实现轻量化减振，平衡性能与成本。