【概述】

武漢理工大學研究團隊使用ATA-2082高壓放大器，搭建振動測試系統。本研究開發一種能夠協同優化力學承載與振動衰減性能的新型多功能超材料，成為提升裝備振動噪聲控制水平與結構強度的關鍵。該超材料通過激光粉末床熔融技術制備的Primitive型三周期極小曲面結構作為承載骨架，其連續光滑的曲面特性利于實現均勻的應力分布和穩定的壓縮平臺應力，從而保障了基礎的力學性能。在此高性能骨架內部，嵌入局域共振單元，旨在利用彎曲波帶隙機理實現目標低頻域的高效振動衰減。
 

實驗名稱：驅動激振器進行超材料減振性能測試

研究方向：跨振動、超材料

實驗設備：ATA-2082高壓放大器，信號源，信號采集儀，激振器，電腦等。

實驗內容：超材料夾層板傳遞損失測試。

實驗過程：

圖：實驗系統框圖

圖：實驗系統實物圖

為驗證所設計超材料的減振性能，本研究搭建了一套完整的振動測試系統。實驗核心在于激勵信號的生成、放大與響應信號的采集分析。測試中，使用信號采集儀產生白噪聲或特定頻率正弦波作為原始信號源。此原始電信號功率較低，無法直接驅動激振器產生足夠的機械激勵力。ATA-2082高壓放大器將來自信號源的微弱電壓信號進行高保真度的線性功率放大，轉換為具備足夠電流和電壓驅動能力的高功率信號，從而精準、可靠地驅動激振器工作，使其能夠對超材料試件施加一個幅值穩定、可控的激勵力。激勵力通過安裝于激振桿末端的力傳感器進行實時監測。試件的振動響應則由分別布置于超材料夾層板輸入端與輸出端的加速度計采集。所有傳感器的電壓信號由采集系統同步記錄。振動衰減性能通過傳輸損失進行量化評估。

實驗結果：

圖：超材料夾層板振動衰減的實驗研究。(a)數值模擬獲得的帶隙及(b)傳遞損失；(c)實驗中測得的傳遞損失；(d)實驗中振動加速度信號與激勵力信號之間的相干函數。激勵信號分別為(e)白噪聲、(f)312.2Hz正弦信號和(g)60.0Hz正弦信號時的輸入與輸出振動加速度對比；(h)不同靜載下超材料夾層板傳遞損失對比。

實測傳輸損失在理論及有限元預測的帶隙頻率范圍內呈現顯著的衰減峰值，與有限元預測曲線高度吻合，且有效衰減帶寬因結構阻尼的協同作用而較理論帶隙更寬。此外，通過在試件表面設置鉛質質量塊以模擬實際承載條件。實驗結果表明，在負載狀態下該結構的帶隙頻率范圍保持穩定，且仍表現出顯著的減振效果，有力支撐了該超材料結構在實際工程應用中的可行性與可靠性。
 

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、高電壓大電流輸出能力——驅動激振器產生高強度可控激勵力

二、寬頻帶與高保真線性放大——精準匹配超材料帶隙頻率范圍

三、低失真與高輸出穩定性——保障負對比實驗的激勵一致性

【推薦產品】：ATA-2082高壓放大器

圖：ATA-2082高壓放大器指標參數

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