原新嫣， 王树青， 张 媛， 方 辉， 宋宪仓， 许益华

(中国海洋大学 工程学院，山东 青岛 266100)

目前工程结构物体的局部减振通常采用被动控制技术:①采用黏弹性阻尼材料减振，但其质量大、刚度低，不具备高承载力[1]；②采用蜂窝夹芯结构减振[2]，静载时保持高刚度，动载下胞壁发生塑性屈曲耗散能量，但通常不具备可重复使用性。此外，还有利用MISES桁架[3]、水滴形弹簧[4]、弯曲梁等非线性单元减振[5]，其中，弯曲梁具有上弯和下弯两个稳定平衡状态，动载下在双稳态间发生“突变”，产生负刚度行为，将黏弹性材料引入弯曲梁后[6]，由于黏弹性材料应力应变不同相，卸载时弯曲梁可恢复初始形状，形成力-位移滞回曲线，重复吸收能量，产生阻尼效应，减轻结构振动。但负刚度单元大多对激励敏感，使用条件严格，且静态承载力较低，因此，需对负刚度单元进行合理的结构设计，使其兼具静态承载与动态耗能的功效。

自二十世纪九十年代末，由Vangbo[7]对考虑压缩率的小变形弯曲梁进行了最早的研究，根据单个弯曲梁的屈曲模态，描述其双稳态响应；随后出现了一系列对单个弯曲梁双稳态行为的理论研究[8-12]。Qiu等[13]提出了一种双曲梁结构，对忽略高阶屈曲模态的双曲梁进行了理论分析、有限元模拟与实验研究，解释并验证了其双稳态行为。基于前述弯曲梁理论，Correa等[14-15]提出了一种由双曲梁构成的负刚度蜂窝结构，对其压缩性能进行了试验与数值模拟研究，但在数值模拟过程中，由于没有对尼龙11进行黏弹性测试，缺少了反映尼龙11真实动态黏弹性的相关参数，导致数值模拟无法形成滞回曲线，与试验结果不符，如图1所示。……