IJMSD | 南京航空航天大学金栋平教授团队：基于弹性超材料的空间柔性系绳波动控制

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该文亮点：

1.设计了一种用于系绳被动振动控制的蛛网弹性超材料，并基于绝对节点坐标法建立了原胞有限元模型；

2.提出一种基于绝对节点坐标法的能带结构计算方法；

3.分析了蛛网超材料的带隙产生机理，并研究了几何参数对能带结构的影响。

该文设计了一种蛛网弹性超材料来对空间系绳系统进行被动振动控制，并基于绝对节点坐标法（Absolute Nodal Coordinate Formulation, ANCF）建立其原胞的有限元模型。该文提出了一种基于ANCF的能带结构计算方法，计算了蛛网超材料的带隙，对带隙的形成机理进行了分析和讨论。数值计算结果表明，带隙的产生是由蛛网超材料与系绳的耦合振动以及谐振元件的内部共振引起的。此外，通过改变减振结构的几何参数，可以调节带隙的范围。最后搭建了实验平台，对有限周期单元的振动传递特性进行了实验测试。实验结果表明，带隙产生机理与仿真分析结果吻合较好，但频率范围存在一定偏差。

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《国际机械系统动力学学报（英文）》（International Journal Mechanical System Dynamics, IJMSD ）由来自18个国家的21位院士、17位国际学会主席、20位国际期刊主编等69位科学家和国际出版巨头美国Wiley出版社合作创立。IJMSD 旨在为用机械系统动力学科学与技术为提升现代装备设计、制造、试验、评估和使用全生命周期性能提供先进的理论、软件、方法、器件、标准，为全球科学家和工程专家提供广泛的机械系统动力学国际交流平台。IJMSD 强调从“系统”视角及系统级工具理解动力学，所涉及的机械系统不仅包括各种不同尺度的机械系统和结构，还包括具有多物理场/多学科特征的综合机械系统。

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