具帶隙效應之層狀基礎於隔減震之應用

Abstract

近年來不少學者投入於地震超材料(seismic metamaterial)設計與應用之相關研究，其概念為透過超材料具帶隙(band gap)的特殊現象，在地震波衝擊結構物前，先過濾最具傷害性的低頻地震波，達到抗震的效果。有別於大多數文獻將地震超材料設置於結構外部，本文則是將地震超材料放置於結構物基礎，採用橡膠版與混凝土版兩種常見的工程材料交互排列成之層狀結構(layered structure)作為我們的抗震基礎。利用一維彈性層版理論分析其頻散關係(dispersion relation)，透過調整材料與尺寸兩種參數來預測帶隙發生的頻率區間，並使用有限元素軟體模擬連體模型受波傳行為後，驗證能量衰減的趨勢是否符合帶隙的預測。最後考慮橡膠為黏彈性材料以廣義馬克士威模型(generalized Maxwell model)並進行分析，透過黏彈性材料具阻尼消能的特性，給定合理的材料參數後，同樣透過有限元素軟體進行連體模型分析，觀察其於帶隙外消能的效果。

Date of Award	2018 Aug 23
Original language	Chinese
Supervisor	Tungyang Chen (Supervisor)