ATA-308C功率放大器精准赋能超材料的宽频带弯曲波振动测试研究

实验名称：梯度锯齿形弯曲波超材料梁振动测试

实验内容：本次实验为测量梯度弯曲波超材料的振动特性。包括测量弯曲波在薄板中的传播波场，以反推薄板材料的杨氏模量；以及测量均匀锯齿形弯曲波超材料梁、梯度锯齿形弯曲波超材料梁的透射弯曲波面外位移场，并与直梁的实验结果进行对比，以求得弯曲波在超材料梁中的透射谱。

研究方向：弹性波超材料；结构振动控制

测试设备：ATA-308功率放大器；激光测振仪；信号发生器；压电片等。

　　图1：实验装置图

实验过程：1，搭建弯曲波透射谱测试实验台，主要实验仪器为信号发生器、激光测振仪、功率放大器以及压电片等；2，将压电片粘接在被测试样品上，并将其与功率放大器连接，以在脉冲信号激励下，产生入射弯曲波；3，将信号发生器产生的正弦脉冲信号输入到功率放大器，再将放大后的信脉冲号输入到压电片；4，使用激光测振仪检测试验样品某一特定位置的面外弯曲波位移幅值，并与直梁的试验结果进行对比，计算超材料梁的弯曲波透射谱。

实验结果：

　　图2：实验结果

通过本次试验测试，得到如下试验结果：（1）通过对在薄板中传播的弯曲波波长的测量，反推出该薄板所用材料的杨氏模量，为理论计算和数值仿真提供了关键的材料参数；（2）通过试验测量得到的弯曲波透射谱，分析得出梯度弯曲波超材料梁具有良好的宽频振动控制效果，频率范围约为2-25kH；（3）通过理论分析与试验验证，为宽频弯曲波隔振的设计提供了新的思路。