一种带有双稳态非线性能量阱的周期结构

摘要

本实用新型涉及一种带有双稳态非线性能量阱(NES)的周期结构，包括板基体，按照周期性或者拟周期性排列设置在所述基体上m行n列的双稳态NES，其中双稳态NES由两个弹簧、一个阻尼器和一个小质量块组成。每个弹簧通过刚性固定端与板基体固结在一起。也可以先在板上凸起设置m行n列的由一层软材料和一层硬材料堆叠成的散射体振子，再在每个振子上设置双稳态NES。此时每个弹簧通过刚性固定端与硬材料固结在一起。通过设置这样的双稳态NES，在结构中耦合了非线性能量阱和负刚度能量阱，并设计成一种亚波长的周期结构。当瞬态冲击作用在该周期结构上时，双稳态NES中特有的稳态跃迁能够提高高效靶能量传输的作用范围，能将基体中的瞬态能量快速传输到NES中从而使基体振动快速衰减。与传统的隔振吸振结构相比，这种带有双稳态非线性能量阱的周期结构具有附加质量小、振动抑制频带宽、可完成定向靶能量传递、可靠性高、鲁棒性强、无需外界提供能源等优点，在冲击与冲击波防护领域具有广泛的应用前景。