實驗名稱：梯度鋸齒形彎曲波超材料梁振動測試

實驗內容：本次實驗為測量梯度彎曲波超材料的振動特性。包括測量彎曲波在薄板中的傳播波場，以反推薄板材料的楊氏模量；以及測量均勻鋸齒形彎曲波超材料梁、梯度鋸齒形彎曲波超材料梁的透射彎曲波面外位移場，并與直梁的實驗結果進行對比，以求得彎曲波在超材料梁中的透射譜。

研究方向：彈性波超材料；結構振動控制

測試設備：ATA-308功率放大器；激光測振儀；信號發生器；壓電片等。

圖1：實驗裝置圖

實驗過程：1，搭建彎曲波透射譜測試實驗臺，主要實驗儀器為信號發生器、激光測振儀、功率放大器以及壓電片等；2，將壓電片粘接在被測試樣品上，并將其與功率放大器連接，以在脈沖信號激勵下，產生入射彎曲波；3，將信號發生器產生的正弦脈沖信號輸入到功率放大器，再將放大后的信脈沖號輸入到壓電片；4，使用激光測振儀檢測試驗樣品某一特定位置的面外彎曲波位移幅值，并與直梁的試驗結果進行對比，計算超材料梁的彎曲波透射譜。

實驗結果：

圖2：實驗結果

通過本次試驗測試，得到如下試驗結果：（1）通過對在薄板中傳播的彎曲波波長的測量，反推出該薄板所用材料的楊氏模量，為理論計算和數值仿真提供了關鍵的材料參數；（2）通過試驗測量得到的彎曲波透射譜，分析得出梯度彎曲波超材料梁具有良好的寬頻振動控制效果，頻率范圍約為2-25kH；（3）通過理論分析與試驗驗證，為寬頻彎曲波隔振的設計提供了新的思路。

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圖：ATA-308C功率放大器指標參數

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審核編輯 黃宇