Xin Fang · Jihong Wen · Dianlong Yu · Peter Gumbsch 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

通过可调带隙设计，超材料可在动态复杂环境中调控弹性波与振动。然而，现有方法在带隙机制与设计原理上的局限使其难以实现宽范围、连续、可逆、原位且鲁棒的调谐。本文提出一种基于齿轮的超材料，采用太极行星齿轮系统作为变频局域共振器，使其带隙中心频率可无缝调节至原有3–7倍（如从250–430 Hz移至1400–2000 Hz），性能超越现有技术。该设计无需预变形，且在波传播方向上保持静态刚度不变，确保在重静态载荷下仍具备稳定原位调谐能力，为多功能智能平台提供灵活的波调控手段。

解读: 该齿轮超材料的可调带隙技术对阳光电源储能与电力电子产品具有重要应用价值。其250-2000Hz宽频振动抑制能力可直接应用于：1）PowerTitan大型储能系统的机械减振设计，抑制变流器开关频率（5-20kHz基频的低频谐波）引发的机柜共振；2）SG系列大功率逆变器的散热风扇与电感振动控制，通过齿轮...