摘要： 为使竖置工作状态的强非线性吸振装置结构化以进而实现小型化，设计了一种具有恒力特性的单胞结构。通过解析计算、有限元仿真、静力试验，验证了单胞的恒力特性。通过单胞的串联与并联，设计了一种结构紧凑的恒力超材料。使用3D打印技术加工了试验装置，并通过振动试验研究了超材料的吸振效果。利用线性扫频试验获得了主振子扫频响应，并利用定频简谐激励获得了主振子的幅频响应曲线。结果显示，恒力超材料可使主振子共振峰显著降低，证明了该超材料的良好吸振能力。此外，在激励加速度较小时，吸振能力随着激励加速度的增大呈现下降趋势，但当激励加速度达到一定值后，吸振能力将逐渐增强。该超材料具有两种振动模式，并存在特定的激发阈值。激励较小时仅上层结构起作用，但激励加速度达到一定值后，下层结构被激发，二者协同作用实现有效的振动吸收。

关键词: 恒力, 超材料, 吸振, 振动试验