[期刊论文] 杨宇辰, 王立峰, 俞潇, 高玉强, 双磁性谐振子可调超材料的带隙耦合特性研究, 固体力学学报, 2024.

发布者:孙加亮发布时间:2024-04-10浏览次数:213

双磁性谐振子可调超材料的带隙耦合特性研究

杨宇辰, 王立峰, 俞潇, 高玉强


摘要:本文设计了一种可以产生耦合带隙具有两个磁性谐振子的超材料。可以通过调节元胞结构,形成相邻两元胞内部刚度不同的双胞系统,从而实现更宽的耦合带隙。此结构采用不锈钢薄板连接磁振子与外部框架,调节磁铁之间距离可以影响不锈钢薄板的面内应力从而影响内部刚度。得到了不锈钢薄板提供的刚度和磁力提供的负刚度随磁铁间距的变化关系。建立了双磁性谐振子可调单胞超材料和由调节磁铁距离构成的双胞超材料的频散关系和传递率理论模型。计算了磁铁距离改变对超材料带隙结构的影响以及特定情况下的双胞耦合带隙结果。设计并利用3D打印技术制作了实验模型,测得了不同磁铁距离下的传递率曲线并且验证了双胞超材料结构的带隙耦合结果。理论预测的传递率与实验结果吻合良好。所提出的模型可以为超材料的主动调控以及可编程性提供新的思路。


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