[發明專利]非線性耦合共振單元及非線性聲學超材料元胞結構有效
| 申請號： | 202110418255.X | 申請日： | 2021-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN113153949B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發明（設計）人： | 方鑫;盛鵬;溫激鴻 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍國防科技大學 |
| 主分類號： | F16F7/104 | 分類號： | F16F7/104 |
| 代理公司： | 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225 | 代理人： | 閔亞紅 |
| 地址： | 410073 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 非線性 耦合 共振 單元 聲學 材料 結構 | ||
1.一種非線性耦合共振單元，其特征在于，包括：振子、彈簧、底座、套筒和支撐桿；
所述振子中間設有中心孔，所述支撐桿穿過所述振子的中心孔；所述振子與支撐桿同軸心設置；
所述支撐桿以振子為中點，兩端對稱且均套設在套筒中；所述套筒遠離振子的一端設有底座，所述振子兩端均通過彈簧與底座固定連接；
所述振子的端面與所述套筒的端面之間設有第一間隙δ1，所述振子的中心孔與所述支撐桿之間設有第二間隙δ2；
所述振子包括垂直振動共振頻率fA和扭轉振動共振頻率fB，fA小于fB，所述垂直振動共振頻率fA和扭轉振動共振頻率fB之間的頻率距離形成橋連耦合。
2.根據權利要求1所述的非線性耦合共振單元，其特征在于，所述底座靠近振子的一端設有凸臺，所述彈簧一端與底座上的凸臺連接，另一端與所述振子表面通過膠粘連接。
3.根據權利要求1所述的非線性耦合共振單元，其特征在于，所述套筒與所述底座之間通過過盈配合或者膠粘方式連接。
4.根據權利要求1所述的非線性耦合共振單元，其特征在于，所述支撐桿兩端與所述底座通過螺紋連接。
5.根據權利要求1所述的非線性耦合共振單元，其特征在于，所述套筒、底座和支撐桿的材質均為復合材料。
6.根據權利要求1所述的非線性耦合共振單元，其特征在于，所述振子端面與所述套筒端面之間的第一間隙δ1通過所述彈簧和所述套筒之間的高度差控制；所述振子與支撐桿之間的第二間隙δ2通過所述振子和所述支撐桿的直徑大小控制。
7.根據權利要求1所述的非線性耦合共振單元，其特征在于，所述彈簧和所述套筒的剛度不同，在振子的位移小于δ1時，振動剛度為所述彈簧剛度；在振子的位移大于δ1時，振動剛度為所述彈簧和所述套筒剛度的并聯值。
8.一種非線性聲學超材料元胞，其特征在于，包括：待減振基體結構和至少一個如權利要求第1-7任一所述的非線性耦合共振單元，所述非線性耦合共振單元中的支撐桿的一端穿過底座與所述待減振基體結構相連。
9.一種非線性聲學超材料結構，其特征在于，包括多個周期性排列的如權利要求8所述的非線性聲學超材料元胞。
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