CN115654047A

CN115654047A - 振子弹簧结构、利用屈曲结构构建的共振单元体和超材料

Info

Publication number: CN115654047A
Application number: CN202211287821.9A
Authority: CN
Inventors: 马洪业; 王珂; 赵海峰; 严博
Original assignee: Technology and Engineering Center for Space Utilization of CAS
Current assignee: Technology and Engineering Center for Space Utilization of CAS
Priority date: 2022-10-20
Filing date: 2022-10-20
Publication date: 2023-01-31

Abstract

本发明涉及振子弹簧结构、利用屈曲结构构建的共振单元体和超材料，振子弹簧结构包括内壁、外壁和屈曲梁，所述内壁和外壁均呈圆环形，所述内壁同轴套设在所述外壁内且与外壁之间形成均匀的环形间隙，所述环形间隙内设有多个屈曲梁，所述屈曲梁的两端分别与所述内壁的外表面和外壁的内表面固定连接，多个所述屈曲梁均沿逆时针方向或均顺时针方向倾斜布置。本发明的振子弹簧结构，结构简单，通过屈曲梁的结构屈曲，能够实现与振子弹簧结构所连接的振子和主结构的刚度变化，可以调节整个减振系统的带隙频率、带隙宽度和减振性能，实现轴向方向的减振。

Description

振子弹簧结构、利用屈曲结构构建的共振单元体和超材料

技术领域

本发明涉及振动控制领域，尤其是涉及一种振子弹簧结构、利用屈曲结构构建的共振单元体和超材料。

背景技术

精密仪器仪表的加工制造对振动控制提出了更为严苛的要求。常见的振动控制方式包含吸振、隔振、阻尼、消振等。通过局域共振结构进行减振则是21世纪初提出的新方法。该方法克服了布拉格条件(即声子晶体的晶格尺寸要大于波长的一半才能获得带隙)的限制，可在小晶格尺寸条件下实现低频率带隙。但为了获得更低的减振带隙，传统局域共振结构中的振子质量会变得很大且连接刚度也会很小，这使得整个结构变得笨重且过软。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种振子弹簧、利用屈曲结构构建的共振单元体和超材料。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：振子弹簧结构，包括内壁、外壁和屈曲梁，所述内壁和外壁均呈圆环形，所述内壁同轴套设在所述外壁内且与外壁之间形成均匀的环形间隙，所述环形间隙内设有多个屈曲梁，所述屈曲梁的两端分别与所述内壁的外表面和外壁的内表面固定连接，多个所述屈曲梁均沿逆时针方向或均顺时针方向倾斜布置。

本发明的有益效果是：本发明的振子弹簧结构，结构简单，通过屈曲梁的结构屈曲，能够实现与振子弹簧结构所连接的振子和主结构的刚度变化，可以调节整个减振系统的带隙频率、带隙宽度和减振性能，实现轴向方向的减振。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述内壁轴向的厚度与所述外壁轴向的厚度相同；所述屈曲梁呈片状且沿所述内壁的轴向延伸布置，所述内壁轴向的厚度与所述屈曲梁沿内壁轴向的宽度相同。

采用上述进一步方案的有益效果是：有利于整个振子弹簧结构的稳定。

进一步，多个屈曲梁与所连接内壁处的切线之间的夹角θ均相同，所述θ为0～90°。

进一步，所述屈曲梁呈类抛物线形状，以屈曲梁与内壁的连接点为原点，以屈曲梁两端所在直线为x轴建立坐标系，所述屈曲梁的驱动方程为y＝-h₁/2*[1-cos(2πx/l₁)]，其中h₁为屈曲梁的顶点高度，l₁为屈曲梁的跨度。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过驱动方程对屈曲梁的形状进行限定。

利用屈曲结构构建的共振单元体一，包括同轴布置的第一振子、第一主弹簧、第一主结构、第一主结构弹簧和第二主结构弹簧，所述第一主弹簧、第一主结构弹簧和第二主结构弹簧均采用上述的振子弹簧结构；所述第一振子、第一主弹簧、第一主结构弹簧和第二主结构弹簧均呈圆环形，所述第一主弹簧套设且固定在所述第一振子的内侧壁上，所述第一主结构套设且固定在所述第一主弹簧的内侧壁上，所述第一主结构中心位置设有支撑轴，所述支撑轴的轴向两端分别凸出于所述第一主结构的轴向两端，所述第一主结构弹簧和第二主结构弹簧分别位于所述第一主结构轴向的两侧且套设固定在支撑轴的两端。

本发明的有益效果是：本发明的利用屈曲结构构建的共振单元体，通过结构屈曲实现了结构的刚度变化，从而调节隔振带宽，调节带隙宽度，实现轴线直线方向的减振。

进一步，所述第一主结构弹簧和第二主结构弹簧的尺寸相同，所述第一振子的轴向厚度、所述第一主弹簧的轴向厚度、所述第一主结构的轴向厚度以及所述第一主结构弹簧的轴向厚度均相同。

进一步，所述第一主结构弹簧的外径小于所述第一主结构的外径；所述第一主结构包括主结构圆环，所述主结构圆环与所述支撑轴同轴布置，所述主结构圆环与所述支撑轴的外侧壁之间通过径向布置的辐条连接固定。

利用屈曲结构构建的共振单元体二，包括同轴布置的第二振子、第二主弹簧和第二主结构，所述第二主弹簧采用上述的振子弹簧结构；所述第二主弹簧套设且固定在所述第二振子的内侧壁上，所述第二主结构套设且固定在所述第二主弹簧的内侧壁上，所述第二振子、第二主弹簧和第二主结构均采用圆环形结构，所述第二振子的轴向厚度和所述第二主弹簧的轴向厚度相同；所述第二主结构的两侧分别从所述第二主弹簧的两侧伸出相同长度，所述第二主结构的轴向厚度大于所述第二主弹簧轴向厚度的二倍。

利用屈曲结构构建的共振超材料，包括直线光轴、多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体一以及多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体二，多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体一以及多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体二同轴套设在所述直线光轴上且交替布置；第一主结构上连接的第一主结构弹簧和第二主结构弹簧分别套设且固定在相邻布置的两个第二主结构内。

本发明的有益效果是：本发明的利用屈曲结构构建的共振超材料，通过结构屈曲实现了结构的刚度变化，从而调节隔振带宽，调节带隙宽度，实现轴线直线方向的减振。

进一步，所述第一振子采用与第二振子相同的结构尺寸，所述第二主弹簧采用与第一主弹簧相同的结构尺寸。

附图说明

图1为本发明振子弹簧结构一种结构的立体结构示意图；

图2为本发明振子弹簧结构一种结构的主视结构示意图；

图3为本发明振子弹簧结构一种结构的内壁与屈曲梁的连接结构示意图；

图4为本发明振子弹簧结构一种结构在屈曲变形状态下的主视结构示意图；

图5为本发明振子弹簧结构另一种结构的立体结构示意图；

图6为本发明振子弹簧结构另一种结构的主视结构示意图；

图7为本发明振子弹簧结构另一种结构的内壁与屈曲梁的连接结构示意图；

图8为本发明振子弹簧结构另一种结构在屈曲变形状态下的主视结构示意图；

图9为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一的主视结构示意图；

图10为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一的立体结构示意图一；

图11为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一的立体结构示意图二；

图12为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一的侧视结构示意图；

图13为本发明第一振子的立体结构示意图；

图14为本发明第一主结构的主视结构示意图；

图15为本发明第一主结构的立体结构示意图；

图16为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体二的主视结构示意图；

图17为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体二的立体结构示意图；

图18为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体二的侧视结构示意图；

图19为本发明第二主结构的主视结构示意图；

图20为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一与利用屈曲结构构建的共振单元体二结合的侧视结构示意图；

图21为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一与利用屈曲结构构建的共振单元体二结合的立体视结构示意图一；

图22为本发明利用屈曲结构构建的共振单元体一与利用屈曲结构构建的共振单元体二结合的立体视结构示意图二；

图23为本发明利用屈曲结构构建的共振超材料的侧视结构示意图；

图24为本发明利用屈曲结构构建的共振超材料的立体结构示意图；

图25为本发明利用屈曲结构构建的共振超材料在不同状态下的带隙图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、振子弹簧结构；11、内壁；12、外壁；13、屈曲梁；2、共振单元体一；21、第一振子；22、第一主弹簧；23、第一主结构；24、第一主结构弹簧；25、第二主结构弹簧；26、支撑轴；27、辐条；3、共振单元体二；31、第二振子；32、第二主弹簧；33、第二主结构；4、直线光轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～图8所示，本实施例的振子弹簧结构1，包括内壁11、外壁12和屈曲梁13，所述内壁11和外壁12均呈圆环形，所述内壁11同轴套设在所述外壁12内且与外壁12之间形成均匀的环形间隙，所述环形间隙内设有多个屈曲梁13，所述屈曲梁13的两端分别与所述内壁11的外表面和外壁12的内表面固定连接，多个所述屈曲梁13均沿逆时针方向或均顺时针方向倾斜布置。

如图1所示，本实施例的所述内壁11轴向的厚度与所述外壁12轴向的厚度相同；所述屈曲梁13呈片状且沿所述内壁11的轴向延伸布置，所述内壁11轴向的厚度与所述屈曲梁13沿内壁11轴向的宽度相同。有利于整个振子弹簧结构的稳定。

如图3和图7所示，本实施例的多个屈曲梁与所连接内壁处的切线之间的夹角θ均相同，所述θ为0～90°。

如图3和图7所示，本实施例的所述屈曲梁13呈类抛物线形状，以屈曲梁13与内壁11的连接点为原点，以屈曲梁13两端所在直线为x轴建立坐标系，所述屈曲梁13的驱动方程为y＝-h₁/2*[1-cos(2πx/l₁)]，其中h₁为屈曲梁13的顶点高度，l₁为屈曲梁13的跨度。通过驱动方程对屈曲梁的形状进行限定。

本实施例的振子弹簧结构，结构简单，通过屈曲梁的结构屈曲，能够实现与振子弹簧结构所连接的振子和主结构的刚度变化，可以调节整个减振系统的带隙频率、带隙宽度和减振性能，实现轴向方向的减振。

实施例2

如图9～图15所示，本实施例的利用屈曲结构构建的共振单元体一2，包括同轴布置的第一振子21、第一主弹簧22、第一主结构23、第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25，所述第一主弹簧22、第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25均采用上述的振子弹簧结构1；所述第一振子21、第一主弹簧22、第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25均呈圆环形，所述第一主弹簧22套设且固定在所述第一振子21的内侧壁上，所述第一主结构23套设且固定在所述第一主弹簧22的内侧壁上，所述第一主结构23中心位置设有支撑轴26，所述支撑轴26的轴向两端分别凸出于所述第一主结构23的轴向两端，所述第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25分别位于所述第一主结构23轴向的两侧且套设固定在支撑轴的两端。

如图9～图12所示，本实施例的所述第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25的尺寸相同，所述第一振子21的轴向厚度、所述第一主弹簧22的轴向厚度、所述第一主结构23的轴向厚度以及所述第一主结构弹簧24的轴向厚度均相同。

如图9～图12所示，本实施例的所述第一主结构弹簧24的外径小于所述第一主结构23的外径；所述第一主结构23包括主结构圆环，所述主结构圆环与所述支撑轴26同轴布置，所述主结构圆环与所述支撑轴26的外侧壁之间通过径向布置的辐条27连接固定。

具体的，所述第一振子的外形为一外径为d₄、内径d₃、厚度b₁、质量m的圆环；所述第一主弹簧22的外形为类圆环结构，其外径为d₃、内径d₁，第一主弹簧22的内壁和外壁的厚度均为b₁，内壁的外径为d₂。其中，所述第一主弹簧22的外径d₃等于所述第一振子的内径d₂。所述第一主弹簧中屈曲梁的驱动方程为y₁＝-h₁/2*[1-cos(2πx/l₁)]，其中h₁为顶点高度，l₁为屈曲梁的跨度，屈曲梁的厚度为t₁，屈曲梁与内壁切线之间的夹角为θ₁；第一主弹簧22在静态下的轴向刚度为k₁，第一主弹簧22的内壁和外壁相对扭转状态下的轴向刚度为k₂，通过调节以上驱动方程参数可以改变第一主弹簧两种状态下的轴向刚度。

如图14所示，所述第一主结构的主结构圆环的内径D₅、外径d₁、厚度b₁，支撑轴内径D₁、外径D₂；主结构圆环外径d₁与第一主弹簧的内径相同；第一主结构弹簧和第二主结构弹簧为类圆环形，其外径D₄、内径D₂、厚度b₁；第一主结构弹簧和第二主结构弹簧的内壁的外径为D₃，其第一主结构弹簧和第二主结构弹簧的外径D₄等于第二主结构的内径D₄；第一主结构弹簧和第二主结构弹簧具有两种状态，第一种状态下，如图5所示，其轴向刚度为K₁，第二种状态则通过内、外壁的相对扭转获得，如图8所示，其轴向刚度为K₂。第一主结构弹簧和第二主结构弹簧的屈曲梁的驱动方程均为y₂＝-h₂/2*[1-cos(2πx₂/l₂)]，其中h₂为顶点高度，l₂为屈曲梁的跨度，屈曲梁的厚度为t₂，屈曲梁与内壁切线之间的夹角为θ₂；通过调节以上参数可以改变第一主结构弹簧和第二主结构弹簧两种状态下的轴向刚度。

本实施例的利用屈曲结构构建的共振单元体，通过结构屈曲实现了结构的刚度变化，从而调节隔振带宽，调节带隙宽度，实现轴线直线方向的减振。

实施例3

如图16～图19所示，本实施例的利用屈曲结构构建的共振单元体二3，包括同轴布置的第二振子31、第二主弹簧32和第二主结构33，所述第二主弹簧32采用上述的振子弹簧结构；所述第二主弹簧32套设且固定在所述第二振子31的内侧壁上，所述第二主结构33套设且固定在所述第二主弹簧32的内侧壁上，所述第二振子31、第二主弹簧32和第二主结构33均采用圆环形结构，所述第二振子31的轴向厚度和所述第二主弹簧32的轴向厚度相同；所述第二主结构33的两侧分别从所述第二主弹簧32的两侧伸出相同长度，所述第二主结构33的轴向厚度大于所述第二主弹簧32轴向厚度的二倍。

实施例4

如图20～图24所示，本实施例的利用屈曲结构构建的共振超材料，包括直线光轴4、多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体一2以及多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体二3，多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体一2以及多个所述的利用屈曲结构构建的共振单元体二3同轴套设在所述直线光轴4上且交替布置；第一主结构23上连接的第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25分别套设且固定在相邻布置的两个第二主结构33内。本实施例的直线光轴4可使得共振单元体一2和共振单元体二3共轴。

如图20～图24所示，本实施例的所述第一振子21采用与第二振子31相同的结构尺寸，所述第二主弹簧32采用与第一主弹簧22相同的结构尺寸。

本实施例的利用屈曲结构构建的共振超材料，通过结构屈曲实现了结构的刚度变化，从而调节隔振带宽，调节带隙宽度，实现轴线直线方向的减振。

采用有限元仿真软件模拟了共振超材料的带隙变化。仿真中使用的共振单元体一和共振单元体二分别为两个。各个零件采用的材料的性能如下。直线光轴4采用镀铬光轴材料。第一主弹簧22、第一主结构弹簧24、第二主结构弹簧25和第二主弹簧32采用热塑性聚氨酯弹性体(TPU95A)材料，密度为1.28g/cm³，弹性模量为28.22Mpa，泊松比为0.47。其他零件采用树脂材料，密度为1.12g/cm³，弹性模量为2650Mpa，泊松比为0.42。各个零件的几何尺寸设置如下。如图1、图2和图3所示，第一主弹簧22和第二主弹簧32的几何参数设置为b₁＝12.5mm，d₁＝98.4mm，d₂＝100mm，d₃＝147.5mm，l₁＝30mm，t₁＝0.8mm，h₁＝2.4mm，θ₁＝37.5°。如图5、图6和图7所示，第一主结构弹簧24和第二主结构弹簧25的几何参数设置为b₁＝12.5mm，D₂＝28.4mm,D₃＝30mm,D₄＝82.6mm，l₂＝30mm，t₂＝0.8mm，h₂＝2.4mm，θ₂＝32.5°。如图13所示，第一振子21和第二振子31的几何参数设置为b₁＝12.5mm，d₃＝147.5mm,d₄＝175.5mm，总体积约为89cm³。如图14和图15所示，第一主结构23的几何参数设置为b₁＝12.5mm，d₁＝98.4mm，D₁＝12mm,D₂＝28.4mm,D₅＝94.4mm，总体积约为71cm³。如图19所示，第二主结构33的几何参数设置为d₁＝98.4mm，D₄＝82.6mm，总体积约为71cm³。

仿真结果如图25所示。横坐标代表响应频率(单位：赫兹)，纵坐标代表传递率(输出响应幅值/输入幅值)。某点纵坐标小于零表示该频率下输出响应被缩小，反之则表示输出响应被放大。阴影部分表示带隙，阴影左侧边代表带隙的起始频率，右侧边代表截止频率，二者之差代表带隙宽度。图中的“00态”、“01态”、“10态”、“11态”代表如下含义：第一个数字代表第二主结构弹簧25和第二主弹簧32(图5和图8)的状态，第二个数字代表第一主弹簧22和第二主弹簧32(图2和图4)的状态，“0”代表上述主弹簧处于初始第一种稳定状态(图2和图5)，“1”代表上述主弹簧处于扭转变形后的第二种稳定状态(图4和图8)。从图中可以发现，四种状态下的带隙的频率和宽度都发生不同程度的变化，这验证了所设计的超材料的带隙的可调节特性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.振子弹簧结构，其特征在于，包括内壁、外壁和屈曲梁，所述内壁和外壁均呈圆环形，所述内壁同轴套设在所述外壁内且与外壁之间形成均匀的环形间隙，所述环形间隙内设有多个屈曲梁，所述屈曲梁的两端分别与所述内壁的外表面和外壁的内表面固定连接，多个所述屈曲梁均沿逆时针方向或均顺时针方向倾斜布置。

2.根据权利要求1所述的振子弹簧结构，其特征在于，所述内壁轴向的厚度与所述外壁轴向的厚度相同；所述屈曲梁呈片状且沿所述内壁的轴向延伸布置，所述内壁轴向的厚度与所述屈曲梁沿内壁轴向的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的振子弹簧结构，其特征在于，多个屈曲梁与所连接内壁处的切线之间的夹角θ均相同，所述θ为0～90°。

4.根据权利要求1所述的振子弹簧结构，其特征在于，所述屈曲梁呈类抛物线形状，以屈曲梁与内壁的连接点为原点，以屈曲梁两端所在直线为x轴建立坐标系，所述屈曲梁的驱动方程为y＝-h₁/2*[1-cos(2πx/l₁)]，其中h₁为屈曲梁的顶点高度，l₁为屈曲梁的跨度。

5.利用屈曲结构构建的共振单元体，其特征在于，包括同轴布置的第一振子、第一主弹簧、第一主结构、第一主结构弹簧和第二主结构弹簧，所述第一主弹簧、第一主结构弹簧和第二主结构弹簧均采用权利要求1至4任一项所述的振子弹簧结构；所述第一振子、第一主弹簧、第一主结构弹簧和第二主结构弹簧均呈圆环形，所述第一主弹簧套设且固定在所述第一振子的内侧壁上，所述第一主结构套设且固定在所述第一主弹簧的内侧壁上，所述第一主结构中心位置设有支撑轴，所述支撑轴的轴向两端分别凸出于所述第一主结构的轴向两端，所述第一主结构弹簧和第二主结构弹簧分别位于所述第一主结构轴向的两侧且套设固定在支撑轴的两端。

6.根据权利要求5所述利用屈曲结构构建的共振单元体，其特征在于，所述第一主结构弹簧和第二主结构弹簧的尺寸相同，所述第一振子的轴向厚度、所述第一主弹簧的轴向厚度、所述第一主结构的轴向厚度以及所述第一主结构弹簧的轴向厚度均相同。

7.根据权利要求5所述利用屈曲结构构建的共振单元体，其特征在于，所述第一主结构弹簧的外径小于所述第一主结构的外径；所述第一主结构包括主结构圆环，所述主结构圆环与所述支撑轴同轴布置，所述主结构圆环与所述支撑轴的外侧壁之间通过径向布置的辐条连接固定。

8.利用屈曲结构构建的共振单元体，其特征在于，包括同轴布置的第二振子、第二主弹簧和第二主结构，所述第二主弹簧采用权利要求1至4任一项所述的振子弹簧结构；所述第二主弹簧套设且固定在所述第二振子的内侧壁上，所述第二主结构套设且固定在所述第二主弹簧的内侧壁上，所述第二振子、第二主弹簧和第二主结构均采用圆环形结构，所述第二振子的轴向厚度和所述第二主弹簧的轴向厚度相同；所述第二主结构的两侧分别从所述第二主弹簧的两侧伸出相同长度，所述第二主结构的轴向厚度大于所述第二主弹簧轴向厚度的二倍。

9.利用屈曲结构构建的共振超材料，其特征在于，包括直线光轴、多个权利要求5至7任一项所述的利用屈曲结构构建的共振单元体以及多个权利要求8所述的利用屈曲结构构建的共振单元体，多个权利要求5至7任一项所述的利用屈曲结构构建的共振单元体以及多个权利要求8所述的利用屈曲结构构建的共振单元体同轴套设在所述直线光轴上且交替布置；第一主结构上连接的第一主结构弹簧和第二主结构弹簧分别套设且固定在相邻布置的两个第二主结构内。

10.根据权利要求9所述利用屈曲结构构建的共振超材料，其特征在于，所述第一振子采用与第二振子相同的结构尺寸，所述第二主弹簧采用与第一主弹簧相同的结构尺寸。