学术前沿 | 利用负泊松比材料的新型抗震超材料设计，具有超宽低频波抑制带

主要观点总结

本文介绍了一种基于负泊松比（NPR）泡沫的新型地震超材料（SM），用于抑制兰姆波和表面波。文章详细描述了超材料的结构设计和工作原理，并通过仿真实验验证了其有效性。

关键观点总结

关键观点1: 新型地震超材料的设计

超材料采用周期单元设计，由中心的钢制方形圆柱体和角部的NPR泡沫连接器组成。

关键观点2: 利用NPR泡沫的谐振特性

通过利用NPR泡沫独特的谐振特性，实现了超低频宽带波抑制。

关键观点3: 有限元分析（FE）的结果

FE分析表明，与传统橡胶相比，NPR泡沫的应用显著拓宽了带隙（BG）。

关键观点4: 对兰姆波和表面波的抑制效果

设计的超材料有效衰减了3-44 Hz范围内的兰姆波，在32 Hz时衰减高达-590 dB。对表面波也有明显的衰减效果，在带隙范围内表面波有明显衰减。

关键观点5: 参数分析和仿真结果

参数分析表明，厚度小、模量高、质量密度低、泊松比低的NPR泡沫可以展宽第一完整BG。仿真结果表明，该结构在真实地震激励条件下能够有效地屏蔽低频地震波。