电压可调超材料梁

双稳态低频减振

一种集成电磁调谐谐振器与3D打印悬臂梁的超材料梁，电压可实时重构带隙以适应时变振动环境。

Fan, Xinlei · 茅晓晨 · 王立峰 · 董有恒 · Shao, Minqiang · 文浩

Nonlinear Dynamics 2026

参数信息

共振峰值抑制率

32.7 %

传输率峰值降低率

33.8 %

激活电压降低率

25 %

技术优势

带隙起始频率可调

电压阈值触发双稳态，通过势能重构降低带隙起始频率，使带隙可按需调节。

共振峰抑制32.7%

双稳态阱间跃迁通过非线性效应增强能量耗散，将共振峰值抑制32.7%，同时拓宽带宽。

轻量化设计友好

优化质量与阻尼比，在保持性能的同时实现轻量化，且增加悬臂长度可降低激活电压。

应用场景

• 智能结构减振：按振动环境实时调节带隙，无需更换结构。
• 精密仪器隔振：抑制共振峰，提升隔振性能，保护精密器件。
• 航空航天轻质结构：优化质量与阻尼比，实现轻量化低频减振。
• 机械振动控制：通过电压控制带隙，实时抑制机械振动。
• 可重构超材料：电压驱动重构势能拓扑，按需改变带隙。