清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Broadband vibration suppression of rainbow metamaterials with acoustic black hole

超材料 衰减 光学 振动 宽带 声学 物理 材料科学
作者
Wenliang Gao,Zhaoye Qin,Fulei Chu
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:228: 107485-107485 被引量:102
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2022.107485
摘要

Acoustic black hole (ABH) structures have been widely utilized for vibration suppression owing to its tailored indentations according to a power-law profile. Compared with single ABH element, multiple ABHs embedded in periodic lattice configurations exhibit more remarkable attenuation effect within the so-called bandgaps at relatively low frequencies. However, most research is devoted to the analysis of uniform metamaterial embedded with periodic arrangement of ABHs, resulting in the attenuation bandgaps limited to a narrow frequency range. In this research, a rainbow metamaterial beam embedded with graded arrangement of ABHs is proposed to achieve broadband vibration attenuation. Two arrangement types of ABHs in metamaterial beams including linear and sinusoidal profiles are taken into account. The differential quadrature method is used to establish governing equations of infinite beams with periodic ABHs and finite rainbow metamaterials with graded ABHs, respectively. Using the validated mathematical model and genetic algorithm, wave propagation behaviors in infinite metamaterial beams, transmittance characteristics and optimization of finite rainbow metamaterial beams are investigated quantitatively. The results reveal that the generation of broad bandgaps can be explained by the combination of local resonance and Bragg scattering effects for proposed metamaterial beams with periodic asymmetrical ABHs. The corresponding bandgaps are tunable by changing the geometry parameters of ABHs. Moreover, the rainbow metamaterial beams with linear and sinusoidal ABHs own a broader attenuation band and better attenuation effect compared to the periodic ones. Compared with regular graded distributions, disordered arrangement of geometry parameters of neighboring cells leads to further improvement of attenuation strength. This work provides novel perspectives on achieving broadband vibration attenuation by rainbow metamaterial beams with ABHs, and the results could be applied to guide the design of rainbow metamaterial with graded geometry parameters.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
FashionBoy应助zz采纳,获得10
5秒前
5秒前
einspringen发布了新的文献求助10
9秒前
tfonda完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
话说dota完成签到 ,获得积分10
26秒前
ZGY完成签到,获得积分10
33秒前
77wlr完成签到,获得积分10
40秒前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
52秒前
lhn完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.3应助光喵采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
光喵发布了新的文献求助10
2分钟前
林海完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.2应助光喵采纳,获得10
2分钟前
Daria完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
zz发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
小五发布了新的文献求助10
3分钟前
jjjcy完成签到 ,获得积分20
3分钟前
小五完成签到,获得积分10
3分钟前
Ellen完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Ellen完成签到,获得积分10
4分钟前
阳光大山完成签到 ,获得积分10
4分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
4分钟前
呵呵应助guo采纳,获得10
4分钟前
guo完成签到,获得积分10
5分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
5分钟前
L_完成签到 ,获得积分10
5分钟前
lifenghou完成签到 ,获得积分10
5分钟前
诸葛平卉完成签到 ,获得积分10
6分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263209
关于积分的说明 17606297
捐赠科研通 5516005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903608
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722625