摘要
低频振动和噪声的抑制仍然是工程领域的重大挑战。文章基于波-模关系,在传统拉转型手性超材料的基础上创新性地引入跨连接结构,以产生非局域相互作用,探讨其对弹性波传播特性的影响。利用Bloch定理结合有限元方法,构建并分析了超材料的能带结构。研究结果表明,非局域耦合效应显著形成了低频带隙,频率范围为961.9~1231.9 Hz,对应带隙宽度约270 Hz。振型分析进一步揭示,跨连接结构通过引入次近邻耦合,实现了由局域拉伸模式向非局域旋转模式的振动转变,强化了能量的空间局域化效应。本研究从非局域耦合角度拓展了手性超材料的设计思路,为低频减振及波动调控器件的开发提供了新的理论依据与结构范式。