膨胀泡沫地震超材料

超低频全带隙

利用负泊松比膨胀泡沫的拉伸共振，开启从0 Hz开始的超低频带隙，屏蔽表面波。

Yu Ming, Luo · He, Cang · Tao, Zhi · Hao, Jian · Hang Hang, Xu · 张翼 · Fang, Zhang · 任鑫

International Journal of Mechanical Sciences 2023

参数信息

第一完全带隙

16.42 Hz

缩尺模型比例

1/10

技术优势

从0 Hz就屏蔽

利用膨胀泡沫的拉伸共振和反色散效应，打开了起始于0 Hz的完整带隙，屏蔽超低频表面波。

带宽更宽

填充低泊松比、低质量密度的泡沫可以拓宽第一完全带隙，是理想的填充材料。

实验已验证

1/10缩尺模型的动态响应实验验证了设计的有效性。

应用场景

• 建筑减震：可将超材料埋于建筑周边，屏蔽0–16.42 Hz地震表面波。
• 振动隔离：用于隔离超低频环境振动，适用于精密设备基础。
• 低频隔振：从0 Hz起始的带隙有效隔离低频振动。
• 结构防护：保护结构免遭表面波破坏，无需大型隔震装置。