Elastic metamaterial shaft with a stack-like resonator for low-frequency vibration isolation

谐振器 堆栈(抽象数据类型) 隔振 超材料 材料科学 振动 声学 分离(微生物学) 低频 物理 复合材料 结构工程 光电子学 工程类 计算机科学 天文 程序设计语言 微生物学 生物
作者
Lei Fan,Ye He,Xiaoan Chen,Xue Zhao
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:53 (10): 105101-105101 被引量:28
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ab5d59
摘要

Abstract This paper presents an elastic metamaterial shaft with a new class of stack-like resonators consisting of bonded periodically annular rubber and lead rings that support the formation of ultra-low-frequency vibration band gaps because of reduced stiffness resulting from the discretized rubber rings. By using finite element method, the band structures and the transmission power spectra of the proposed metamaterial shaft are investigated. Subsequently, the mechanism of the band gaps is illustrated by analyzing the displacement fields of extracted mode shapes at the edge of band gaps. Lastly, finite element method is used to explore the effects of geometrical parameters on the band gaps. The related results confirm the very-low-frequency vibration mitigation performance of the proposed meta-shaft below 120 Hz and indicate there is a complete bandgap in which flexural, longitudinal and torsional vibration can be simultaneously attenuated. Moreover, multiple flexural band gaps are observed in the concerned region of frequencies in our design, and the mechanism behind this characteristic is analyzed by eigenmodes. The new structure presented here can thus be used to reduce vibrations of shaft-like structures at low frequencies in the practical environment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YQ发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
LX完成签到,获得积分10
2秒前
Hello的应助被11111采纳,获得10
3秒前
Bloo完成签到,获得积分10
3秒前
4869发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
水合电子发布了新的文献求助10
5秒前
YOMU完成签到 ,获得积分10
5秒前
大模型的应助被新贵采纳,获得10
5秒前
liuliu发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
6秒前
繁星发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
算我运气好完成签到,获得积分10
8秒前
俭朴的若雁完成签到,获得积分10
8秒前
清河剑客完成签到,获得积分20
8秒前
无私的遥发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
uery完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper的应助被小丁采纳,获得10
10秒前
迷路吐司完成签到,获得积分10
10秒前
chenfeng发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
ZZzz发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
酷炫的小鸽子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
包容明辉完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI6.2的应助被zhangxiaoru采纳,获得10
14秒前
lhcj发布了新的文献求助10
15秒前
柒兜兜发布了新的文献求助10
16秒前
坚强的哈密瓜完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
诚心的冰海完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8044526
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476211
关于积分的说明 21282869
捐赠科研通 7612158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392016
关于科研通互助平台的介绍 2523620
邀请新用户注册赠送积分活动 2429957