同时具有拉胀-压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳制造技术

本发明专利技术属于新型结构设计和点阵材料设计领域，涉及一种同时具有拉胀‑压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳。首先利用拉伸弹簧的接触非线性产生的局部拉压不对称机理，形成一类在特定方向上单轴拉伸和单轴压缩下均可以产生横向膨胀的二维结构与点阵材料。通过将该类二维结构在两个方向上进行组合，形成拉伸和压缩同时膨胀的三维结构与点阵材料；同时可以利用二维拉胀‑压胀结构作为单胞形成点阵圆柱壳。本发明专利技术的结构和材料可以作为特定功能材料，在吸能、减振、医疗、波传播、智能元器件等领域具有应用前景。

Structure, lattice material and lattice cylindrical shell with the properties of both tension expansion and compression expansion

【技术实现步骤摘要】
同时具有拉胀-压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳
本专利技术属于新型结构设计和点阵材料设计领域，涉及一种同时具有拉胀-压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳，该类点阵材料在特定方向下压缩时具有负泊松比效应，拉伸时具有正泊松比效应。
技术介绍
泊松比是指材料在轴向拉伸或轴向压缩时，横向线应变和轴向线应变比值的相反数，其表达式为：其中，ε1是材料的轴向线应变，ε2是材料的横向线应变。因此泊松比是反映材料横向变形的弹性常数，也叫横向弹性系数。传统材料在沿载荷方向产生伸长(或缩短)变形的同时，在垂直于载荷的方向会产生缩短(或膨胀)的变形。根据泊松比的定义，绝大多数传统材料都具有正的泊松比。也有一些人工设计的材料具有负泊松比，这类材料具有与传统材料相反的力学行为，其在轴向受拉时会发生横向膨胀，轴向受压时会发生横向收缩。
技术实现思路
本专利技术提供了一种同时具有拉胀-压胀性质的新型结构及其作为单胞构成的点阵材料与点阵圆柱壳，该类点阵材料具有异于传统材料和负泊松比材料的泊松比特性。本专利技术提出了一种新型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时具有拉胀-压胀性质的结构，包括二维拉胀-压胀结构和三维拉胀-压胀结构两种形式，其特征在于，具体如下：/n(1)二维拉胀-压胀结构，包括两种形式：/n第一种、上下左右均对称的二维拉胀-压胀结构：由四根轴向肋板和八个相同的拉伸弹簧构成，其中四根轴向肋板包括两根相同的长肋板和两根相同的短肋板；八个弹簧分成两组，每组四个弹簧组成一个正方形结构，正方形的一条对角线由一个短肋板连接；长肋板和短肋板相互平行放置，短肋板位于两个长肋板之间；长肋板两端分别连接两个拉伸弹簧组成的正方形的相对角点，长肋板的长度为短肋板长度的两倍；所有拉伸弹簧与轴向肋板的夹角均为45°，拉伸弹簧的间隙、尺寸和参数根据实际...

【技术特征摘要】
1.一种同时具有拉胀-压胀性质的结构，包括二维拉胀-压胀结构和三维拉胀-压胀结构两种形式，其特征在于，具体如下：
(1)二维拉胀-压胀结构，包括两种形式：
第一种、上下左右均对称的二维拉胀-压胀结构：由四根轴向肋板和八个相同的拉伸弹簧构成，其中四根轴向肋板包括两根相同的长肋板和两根相同的短肋板；八个弹簧分成两组，每组四个弹簧组成一个正方形结构，正方形的一条对角线由一个短肋板连接；长肋板和短肋板相互平行放置，短肋板位于两个长肋板之间；长肋板两端分别连接两个拉伸弹簧组成的正方形的相对角点，长肋板的长度为短肋板长度的两倍；所有拉伸弹簧与轴向肋板的夹角均为45°，拉伸弹簧的间隙、尺寸和参数根据实际条件进行调整；
第二种、左右对称、上下不对称的二维拉胀-压胀结构：由四根轴向肋板和八个相同的拉伸弹簧构成；拉伸弹簧分为两组，每四个拉伸弹簧分别构成一个正方形和一个十字形；由拉伸弹簧构成的正方形结构，其中一条对角线由一条轴向肋板连接；由拉伸弹簧构成的十字结构，其一个夹角处连接一根轴向肋板，并且该肋板长度为正方形结构中轴向肋板长度的一半；将两组结构在竖直方向并排放置，并使其中的两根轴向肋板位于同一条直线上；将两根轴向肋板左侧的一个正方形角点和两个十字形端点通过一根轴向肋板连接，将两根轴向肋板右侧的一个正方形角点和两个十字形端点通过一根轴向肋板连接，该轴向肋板的长度为连接正方形弹簧模块对角线的轴向肋板长度的两倍；所有拉伸弹簧与轴向肋板的夹角均为45°，拉伸弹簧的间隙、尺寸和...

【专利技术属性】
技术研发人员：亢战，吴文俊，刘湃，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21