人工晶体学报

作者：魏玉华, 陈新华, 蒋帅, 李小双, 王建广

单位：1.北京建筑大学机电与车辆工程学院，城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室，北京 100044；2.卓航新材料（菏泽）有限公司，荷泽 274932

关键词：多稳态超材料,带隙,弯曲弹性梁,有限元,减振,弹性波导开关,

基金：国家自然科学基金(12472004);国家自然科学基金(12102031);北京市自然科学基金面上项目(8202015)

多稳态超材料能够在外部力作用下发生变形，从而实现对弹性波传播的灵活调控。本文基于双稳态弯曲弹性梁结构，提出了两种不同维度弯曲弹性梁多稳态超材料，该超材料具有两种稳定构型，并能够通过外部力的作用在这两种稳定状态之间切换。通过有限元方法，系统研究了多稳态超材料在两种稳定构型下的色散关系和频率响应特性。研究结果表明，通过调节外部施加的力，可以实现稳态结构的形变，从而有效地调整带隙的频率范围和宽度。此外，将一维多稳态超材料拓展为三维多稳态超材料，可以获得更宽的第一带隙。这种稳态变化机制不仅为弹性波的传播提供了多样化的调控手段，也为弹性波导开关的设计与应用提供了新的思路。

来源：2025年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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