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典型文献
田字形地震超材料甚低频宽带隙机理
文献摘要:
在地球中传播的地震波主要有体波和表面波,而表面波中Rayleigh波对建筑物造成的破坏最为强烈.针对Rayleigh波的振动控制,提出一种田字形超材料结构.相比于传统的地震超材料,这种超材料屏障是由外部口字形框体内部嵌套十字形柱体组成,形成4个可填充区域,其外部框体采用部分埋入的方式,具有高强度、强稳定性、填充方式灵活的特点.应用有限元法计算了田字形超材料的能带结构和传输特性,并通过分析带隙边界处模态振型可知,带隙的打开是由于柱体的局域共振.结合带隙机理可知,柱体结构中土壤填充量不同可改变柱体的质量,形成不同的谐振频率,产生甚低频带隙.为进一步拓宽带隙,设计研究了正、负梯度的质量填充方式,均可得到3.3~13.1 Hz甚低频宽带隙,在谐振频率范围内两者的隔震方式分别为Rayleigh波彩虹捕获和Rayleigh波到体波的转化.最后,采用EI-Centro地震波对填充屏障进行了时程验证,加速度最大幅值衰减超过80%,为地震超材料在减震隔震方面应用提供了新的设计思路和方法.
文献关键词:
地震超材料;振动控制;带隙;局域共振;减震隔震;声子晶体;甚低频
作者姓名:
李丽霞;李鹏国;贾琪;李玲
作者机构:
西安建筑科技大学机电工程学院,西安 710055;西安建筑科技大学力学技术研究院,西安 710055
文献出处:
引用格式:
[1]李丽霞;李鹏国;贾琪;李玲-.田字形地震超材料甚低频宽带隙机理)[J].人工晶体学报,2022(03):419-427
A类:
地震超材料,十字形柱
B类:
甚低频,低频宽带,带隙机理,地震波,体波,表面波,Rayleigh,振动控制,种田,超材料结构,框体,嵌套,柱体,体组成,其外,埋入,强稳定性,有限元法,能带结构,传输特性,模态振型,局域共振,中土,填充量,可改变,谐振频率,低频带隙,彩虹捕获,EI,Centro,时程,幅值衰减,减震隔震,思路和方法,声子晶体
AB值:
0.295445
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