本发明属于减振，涉及一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁及局域共振单元，适用于机械、航空航天、轨道交通等领域的宽频振动抑制的应用。
背景技术：
1、传统减振结构多依赖线性阻尼或固定刚度谐振子，其带隙范围有限，难以适应宽频振动环境，且在大振幅下易失效。为实现高效宽频振动控制，基于局域共振机理的超材料/结构设计被提出，其通过内部局域微单元机构（谐振器）的共振现象，对外部波能量进行吸收和转化，从而实现对弹性波的传播抑制，与布拉格带隙相比，由于其突破了严格的尺寸限制，在结构减振技术研究领域表现出巨大的应用潜力。
2、较传统线性超结构，基于非线性谐振子设计的超结构实现了频率衰减带隙范围的大幅提升，特别是向低频带隙的进一步延展，因此为超材料/结构应用领域的拓展提供了重要支撑。而在局部谐振子结构中，现有结构虽可通过局域谐振子产生带隙，但刚度固定导致带隙调节能力不足，无法兼顾低频大振幅与高频振动的鲁棒性。此外，振动能量的不可逆耗散机制不完善，限制了能量捕获效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中，局部谐振子结构的刚度固定导致带隙调节能力不足，无法兼顾低频大振幅与高频振动的鲁棒性，限制了能量捕获效率的问题，提供一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁及局域共振单元。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种局域共振单元，其特征在于，所述壳体内部设置阻尼，所述阻尼内部为中空结构，所述阻尼内部贯穿滑杆，所述滑杆上套设永磁铁，所述永磁铁连接辅助弹性件，所述辅助弹性件连接壳体的底部；
4、所述阻尼用于调节磁场强度，在磁场作用下，所述永磁铁沿着滑杆上下移动。
5、本发明的进一步改进在于：
6、所述阻尼为黄铜线圈。
7、所述辅助弹性件上端与永磁铁的下端连接，下端与壳体的底部连接。
8、所述辅助弹性件为螺纹弹簧。
9、所述阻尼与壳体内壁固定连接。
10、所述阻尼内部的中空结构为圆柱形腔体。
11、所述滑杆贯穿阻尼。
12、一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁，包括本发明任一项所述的局域共振单元。
13、包括主梁，所述局域共振单元周期性分布于主梁的表面。
14、包括主梁，所述局域共振单元周期性分布于主梁的内部。
15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16、本发明公开了一种局域共振单元，在壳体的内部设置阻尼，且阻尼内部为中空结构，将永磁铁置于阻尼内部，当通过调节阻尼的电流进而调节磁场强度时，在磁场作用下，所述永磁铁沿着滑杆上下移动，滑杆可以对永磁铁的移动方位进行限位，保证永磁铁始终只能沿垂直方向移动，在此过程中，辅助弹性件配合永磁铁的移动，通过调节电流强度改变阻尼永磁铁的电磁耦合强度，实现刚度非线性变化，当受到外界振动激励时，局域共振单元捕获能量并触发涡流效应，同时电磁刚度随永磁铁的位移增大而增强，抑制共振失稳，本发明公开的局域共振单元形成悬浮式谐振子，将非线性电磁变刚度单元嵌入局域谐振子，突破传统固定刚度限制，实现带隙的动态调控，结合涡流耗散与机械共振，形成“共振捕获-电磁耗散”双机制，提升能量转化效率，通过刚度非线性设计，增强系统对大振幅振动的适应性及宽频稳定性。
17、进一步的，本发明中，在实际应用时，黄铜线圈的两端引出导线连接至外部可控电流源，通过调节输入电流的大小与方向，改变其与永磁铁之间的电磁耦合作用，从而实现谐振子刚度的非线性调节与阻尼特性的实时控制，实现对振动能量的非接触耗散，克服了传统机械阻尼能量捕获效率低的不足的缺陷。
18、进一步的，本发明中，辅助弹性件上端与永磁铁的下端连接，下端与壳体的底部连接，辅助弹性件用于提供谐振子的静态支撑力、可以设定初始共振频率，辅助弹性件与电磁体及阻尼协同工作，构成机电耦合的振动系统，扩展了整个系统的刚度调节范围，实现带隙的动态拓宽与自适应跟踪，解决了刚度固定导致带隙调节能力不足的问题。
19、进一步的，本发明中，阻尼与壳体内壁固定连接，为永磁铁磁场提供了一个稳定的磁场空间，确保了磁路工作的有效性，提升了能量耗散的可控性和效率。
20、进一步的，本发明中，滑杆贯穿阻尼，滑杆为电磁体的往复运动提供精确的线性导向，并确保永磁铁与阻尼之间的相对运动轨迹稳定。
21、进一步的，本发明还公开了一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁，所述局域共振单元周期性分布于主梁的表面，局域共振单元的内部设置阻尼，且阻尼内部为中空结构，将永磁铁置于阻尼内部，当通过调节阻尼的电流进而调节磁场强度时，在磁场作用下，所述永磁铁沿着滑杆上下移动，滑杆可以对永磁铁的移动方位进行限位，保证永磁铁始终只能沿垂直方向移动，在此过程中，辅助弹性件配合永磁铁的移动，通过调节电流强度改变阻尼永磁铁的电磁耦合强度，实现刚度非线性变化，当受到外界振动激励时，局域共振单元捕获能量并触发涡流效应，同时电磁刚度随永磁铁的位移增大而增强，抑制共振失稳，本发明公开的局域共振单元形成悬浮式谐振子，将非线性电磁变刚度单元嵌入局域谐振子，突破传统固定刚度限制，实现带隙的动态调控，结合涡流耗散与机械共振，形成“共振捕获-电磁耗散”双机制，通过带隙的可控性提升能量转化效率，通过刚度非线性设计，增强系统对大振幅振动的适应性及宽频稳定性。
1.一种局域共振单元，其特征在于，包括壳体，所述壳体内部设置阻尼（3），所述阻尼（3）内部为中空结构，所述阻尼（3）内部贯穿滑杆（6），所述滑杆（6）上套设永磁铁（4），所述永磁铁（4）连接辅助弹性件（5），所述辅助弹性件（5）连接壳体的底部；
2.根据权利要求1所述的一种局域共振单元，其特征在于，所述阻尼（3）为黄铜线圈。
3.根据权利要求1所述的一种局域共振单元，其特征在于，所述辅助弹性件（5）上端与永磁铁（4）的下端连接，下端与壳体的底部连接。
4.根据权利要求3所述的一种局域共振单元，其特征在于，所述辅助弹性件（5）为螺纹弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种局域共振单元，其特征在于，所述阻尼（3）与壳体内壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种局域共振单元，其特征在于，所述阻尼（3）内部的中空结构为圆柱形腔体。
7.根据权利要求1所述的一种局域共振单元，其特征在于，所述滑杆（6）贯穿阻尼（3）。
8.一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的局域共振单元。
9.根据权利要求8所述的一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁，其特征在于，包括主梁（1），所述局域共振单元周期性分布于主梁（1）的表面。
10.根据权利要求8所述的一种基于非线性电磁变刚度谐振子的超结构减振梁，其特征在于，包括主梁（1），所述局域共振单元周期性分布于主梁（1）的内部。