Nonlinear elastic metamaterial for tunable bandgap at quasi-static frequency

超材料 带隙 非线性系统 材料科学 谐振器 振动 频带 光电子学 航程(航空) 实现(概率) 声学 物理 电信 计算机科学 带宽(计算) 复合材料 数学 统计 量子力学
作者
Myung Hwan Bae,Joo Hwan Oh
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier]
卷期号:170: 108832-108832 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2022.108832
摘要

We propose a new nonlinear elastic metamaterial which shows tunable bandgap at quasi-static frequency, starting from zero frequency. While there have been active researches on nonlinear-induced tunable bandgap in elastic metamaterials at high or mid-frequency range, these researches were not suitable to achieve bandgap tunability at the quasi-static frequency range since unfeasible design, such as extremely huge size or unrealistic resonators, was required. Also, achieving sufficient nonlinearity at this frequency range has been a formidable challenge that hinders the realization of bandgap tunability at the quasi-static frequency. Here, we propose the elastic metamaterial which utilizes geometric nonlinearity to realize the bandgap tunability at the quasi-static frequency range. From theoretical investigations, we found that the nonlinearity of the proposed elastic metamaterial provides two kinds of the bandgap tunability – by wave amplitude and by length change of the attached springs. Also, we found that our nonlinear metamaterial exhibits tunable negative effective mass around the quasi-static frequency, due to the nonlinear effect. To support these findings, numerical simulation and experimental realization are carried out. We expect that this research provides a route for opening a new field in vibrations engineering dealing with the quasi-static frequencies.
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
CO2发布了新的文献求助10
刚刚
桐桐应助zhangscience采纳,获得10
1秒前
求助发布了新的文献求助10
2秒前
buno应助zoe采纳,获得10
3秒前
junzilan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
细品岁月完成签到 ,获得积分10
3秒前
细心书蕾完成签到 ,获得积分10
4秒前
无花果应助l11x29采纳,获得10
6秒前
6秒前
老詹头发布了新的文献求助10
6秒前
思源应助叫滚滚采纳,获得10
7秒前
8秒前
刘歌完成签到 ,获得积分10
8秒前
阿巡完成签到,获得积分10
8秒前
Chen完成签到,获得积分10
10秒前
LSH970829发布了新的文献求助10
10秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
11秒前
汤姆完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
13秒前
翠翠完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
LSH970829完成签到,获得积分10
15秒前
Lyg完成签到,获得积分20
16秒前
坚强的樱发布了新的文献求助10
16秒前
baodingning完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
公茂源发布了新的文献求助30
17秒前
热爱完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
叫滚滚发布了新的文献求助10
20秒前
星瑆心完成签到,获得积分10
20秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
21秒前
Lyg发布了新的文献求助10
21秒前
Dksido完成签到,获得积分10
22秒前
兰博基尼奥完成签到,获得积分10
22秒前
热情芷荷发布了新的文献求助10
24秒前
random完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808