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一种地震超材料
| 专利名称： | 一种地震超材料 |
| 摘要： | 本发明涉及一种地震超材料，属于建筑物抗震领域。本发明中的地震超材料由若干地震超材料单胞按照正方晶格周期排列而构成，地震超材料单胞由橡胶块包裹钢块而构成，其中橡胶块的材料参数为：杨氏模量Es＝1.6*105Pa，泊松比μs＝0.39和质量密度ρs＝1053Kg/m3，钢块的材料参数为：杨氏模量Est＝210GPa，泊松比μst＝0.3和质量密度ρst＝7850kg/m3。本发明中的地震超材料由价格便宜易得的橡胶块和钢块组合而成，通过在建筑物周围地表掩埋地震超材料，利用它的带隙特性，使处于带隙频率范围内的地震波在到达建筑物之前被控制并减弱，低成本实现建筑物的防震减灾。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 湖北;42 |
| 申请人： | 中国地质大学(武汉) |
| 发明人： | 杜秋姣;曾一;徐阳;许蕊 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-03-19T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-08-02T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910206031.5 |
| 公开号： | CN110080312A |
| 代理机构： | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 |
| 代理人： | 方琳 |
| 分类号： | E02D31/08(2006.01);E;E02;E02D;E02D31 |
| 申请人地址： | 430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号 |
| 主权项： | 1.一种地震超材料，其特征在于，所述地震超材料由若干地震超材料单胞按照正方晶格周期排列而构成，地震超材料埋设在建筑物周围的地表下面，形成的地震超材料整体上为圆环形保护屏包围建筑物，用于对建筑物进行防震减灾。 2.根据权利要求1所述的一种地震超材料，其特征在于，所述地震超材料单胞由橡胶块和钢块组成，钢块的每个面黏贴相应的橡胶块，橡胶块组合成封闭的空间将钢块包裹在其中；其中橡胶块的材料参数为：杨氏模量Es＝1.6*105Pa，泊松比μs＝0.39和质量密度ρs＝1053Kg/m3，钢块的材料参数为：杨氏模量Est＝210GPa，泊松比μst＝0.3和质量密度ρst＝7850kg/m3；所述地震超材料单胞为共振结构，能产生低频带隙。 3.根据权利要求2所述的一种地震超材料，其特征在于，所述地震超材料单胞和钢块的形状均为长方体，钢块的体心和超材料单胞的体心重合；所述地震超材料单胞等效为质量-弹簧共振模型，其中钢块等效为质量块，橡胶块等效为弹簧；所述地震超材料单胞作为地震超材料中的共振单元在地震波作用下产生偶极共振，使地震超材料具有等效负质量密度，实现对带隙内地震波的有效衰减。 4.根据权利要求3所述的一种地震超材料，其特征在于，所述钢块为一个长宽高为1.2*1.2*4.2比例的长方体，长方体钢块六个面的包裹橡胶块的厚度均为0.15，其厚度单位与长方体长宽高的单位一致，所述地震超材料单胞为一个长宽高为1.5*1.5*4.5比例的长方体。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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