[實用新型]一種周期復合結構波折板

有效

• 申請號: 201820499884.3
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN208472546U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 萬水;鄭濤;年玉澤;周鵬;王瀟;徐杰;楊湛;李夏元;蘇強;朱營博;徐皓甜
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D2/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型涉及一種周期復合結構波折板，該波折板由波折形基板和凸起型振子或者嵌入型振子組成，凸起型振子布置在波折形基板的一側或兩側，由兩種或兩種以上材料的層狀物疊合而成，嵌入型振子由與基板不同的材料嵌入波折形基板形成。凸起型振子或者嵌入型振子按照周期性或擬周期性排列方式布置在波折形基板上，形成周期復合結構，基體為波折形基板，散射體為凸起型振子或者嵌入型振子。本實用新型可用在箱梁結構中，利用周期復合結構對振動傳播的禁帶特性和定向誘導特性對某些特定頻帶的振動進行抑制，并對箱梁的振動傳播進行控制，實現橋梁結構及其構件的振動控制和隔振設計。

技術領域

本實用新型涉及一種周期復合結構波折板，屬于復合結構材料領域。

背景技術

周期復合結構，又稱聲子晶體，根據它在三個空間方向上的周期性，可以將其分為一維、二維、三維體系，相應的散射體形態依次是層狀物、柱體和顆粒體。若聲子晶體只由一種材料構成，則其帶隙由結構參數決定；當聲子晶體的組元(材料)數超過兩種，則將相互連通的材料稱為基體，相互不連通的材料稱為散射體。周期復合結構具有禁帶特性，即特定頻率范圍內的振動在結構中不能傳播。當周期復合結構存在點缺陷或者線缺陷時，缺陷頻率對應的振動會被局域在點缺陷處，發生振動局域化或者沿著線缺陷傳播。

如上所述，周期復合結構的波動特性為工程結構的隔振和振動控制提供了一種新的操控機制，如將周期復合結構放置在振動的傳播路徑中或利用周期復合結構的思想設計結構本身，來阻止特定頻段內的振動在結構中傳播，實現結構的隔振功能；或利用其缺陷態特性，設計振動的傳播路徑，實現對振動的操控。因此，周期復合結構在工程結構減隔振設計和振動控制領域具有十分重要的應用價值。

發明內容

技術問題：本實用新型的目的是提供一種周期復合結構波折板，該波折板可用在箱梁結構中，利用周期復合結構對振動傳播的禁帶特性和定向誘導特性對某些特定頻帶的振動進行抑制，并對箱梁的振動傳播進行控制，實現橋梁結構及其構件的振動控制和隔振設計。

技術方案：本實用新型提供了一種周期復合結構波折板，該波折板由波折形基板(1)和振子(2)組成，所述的振子(2)在波折形基板(1)上的排列方式是周期性排列或擬周期性排列方式，或者是根據振動控制要求，在周期性或擬周期性排列方式的基礎上設置缺陷。

其中，

振子為凸起型振子或嵌入型振子，所述的凸起型振子布置在波折形基板的兩側或一側，

所述的凸起型振子或嵌入型振子的截面是圓形、矩形、三角形或其它幾何形狀。

所述的凸起型振子由多種材料的層狀物疊合而成，各層狀物的排列方式是沿凸起型振子高度方向的周期性排列或擬周期性排列，且相鄰兩層的材料不同，每層的形狀相同或不同，層數與每層高度根據實際需要確定。

所述的凸起型振子與波折形基板的連接以及各層狀物之間的連接是粘接、栓接或焊接。

所述的嵌入型振子由與波折形基板不同的材料塊嵌入波折形基板形成；或者不填充材料，形成空氣孔式振子或管式振子。

所述的波折形基板的波長、波高、水平面板寬、水平彎折角度、彎折半徑、厚度等尺寸可以根據實際需要選定。

所述的波折形基板的材料為鋼材、鋁材、混凝土或纖維增強復合材料。

所述的凸起型振子的層狀物材料包括鋼材、硅橡膠或纖維增強復合材料。

所述的嵌入型振子材料包括硅橡膠、塑料或纖維增強復合材料。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有以下優勢：

1)以該波折板進行振動控制只需要結構本身即可，不需要附加其它結構。