A broadband seismic metamaterial plate with simple structure and easy realization
A broadband seismic metamaterial plate with simple structure and easy realization
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一种结构简单、易于实现的宽带地震超材料板
DOI：
10.1063/1.5080693
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发表时间：
2019-06
影响因子：
3.2
通讯作者：
Du Qiujiao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zeng Yi;Xu Yang;Deng Keke;Peng Pai;Yang Hongwu;Muzamil Muhammad;Du Qiujiao
提出了一种由两种常用建筑材料组成的新型抗震超材料板，具有结构简单、易于实现等优点。地震超材料板块产生一个相对带宽为1的宽带隙。通过数值模拟，研究了超材料板在自由空间和半空间中的带隙特性，发现即使在半空间中，自由板也能保持较宽的带隙。通过1 g条件下1:30比例实验和模拟，研究了入射到地震超材料板表面波下的透射谱，验证了其在相应频率范围内具有良好的衰减效果。这项工作为设计地震超材料铺平了道路，允许对表面波传播进行无与伦比的控制。
A novel seismic metamaterial plate consisting of two common building materials, which has the advantages of simple structure and easy to realize, is proposed. The seismic metamaterial plate creates a wide bandgap with a relative bandwidth of 1. Using numerical simulation, the bandgap properties of the metamaterial plate both in a free space and on a half space are studied and it is found that the wide bandgap of the free plate is kept even if in half space. Using scaled (1:30) experiments under 1 g conditions and simulations, we study the transmission spectrum under the surface waves incident on the seismic metamaterial plate and verify that it has a good attenuation effect in the corresponding frequency range. This work paves the way to the design of seismic metamaterials allowing an unparalleled control of surface wave propagation.
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