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
zzy完成签到 ,获得积分10
1秒前
闯天涯完成签到,获得积分10
1秒前
preference完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Augreen完成签到,获得积分10
2秒前
baiyz完成签到,获得积分10
2秒前
独挚完成签到 ,获得积分10
2秒前
林齐发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
Irving_0419完成签到,获得积分10
3秒前
岳晓青发布了新的文献求助20
3秒前
Owen的应助被YONGLI采纳,获得10
4秒前
飘逸谷蕊完成签到 ,获得积分10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
不落星发布了新的文献求助10
4秒前
忧郁的灵竹完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
de完成签到,获得积分10
4秒前
叔白完成签到,获得积分10
5秒前
孙冲完成签到,获得积分10
5秒前
aeiou完成签到,获得积分10
5秒前
白英慧完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
夏弱发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
思源的应助被易宋采纳,获得10
5秒前
小不点完成签到,获得积分10
6秒前
飘逸香彤完成签到,获得积分20
6秒前
晚风发布了新的文献求助10
6秒前
JCY123完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er的应助被yy采纳,获得30
7秒前
7秒前
uniphoton完成签到,获得积分10
7秒前
Farrell关注了科研通微信公众号
7秒前
Re镇魂曲完成签到,获得积分10
7秒前
ZDP发布了新的文献求助10
8秒前
沙力VAN发布了新的文献求助10
8秒前
8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
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
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 8076592
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494588
关于积分的说明 21381863
捐赠科研通 7644600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400135
关于科研通互助平台的介绍 2529879
邀请新用户注册赠送积分活动 2438791