新型局域共振夹芯超结构梁抗冲击性能

来源：振动与冲击杂志2025年第18期北京时间：

作者：魏廷旭，付强，巩文昊，张红艳zhanghongyan@chd

单位：1.长安大学理学院，西安710064；2.天津航天瑞莱科技有限公司，天津300462

摘要：本文提出一种新型局域共振夹芯超结构梁构型，应用有限元方法研究了超结构梁在低速冲击作用下的能量耗散、吸收以及结构的抗变形能力，分析了弯曲波带隙和不同冲击位置对结构能量耗散的影响规律；搭建了超结构梁冲击实验平台，测得了结构在不同高度钢球冲击作用下下面板中心点位移，并与数值结果进行了对比分析。研究结果表明：局域共振夹芯超结构梁较普通夹芯梁具有更强的能量耗散特性，可有效抑制结构变形；铅块和硅胶构成的共振单元在吸能过程中起主导作用，总吸能占比达到81.55%；超结构梁弯曲波带隙对结构的抗冲击特性有显著影响，当冲击能量集中在带隙范围内时，结构表现出较强的能量耗散特性。本文所研究的局域共振夹芯超结构梁低速抗冲击特性，可为新一代抗冲击结构的设计提供一定的指导和思路。<br>

关键词：局域共振；夹芯梁；抗冲击性能；弯曲波带隙；缓冲吸能