【技术实现步骤摘要】
一种具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构
本专利技术涉及超材料
,尤其涉及一种具有可调泊松比和热膨胀系数的三维结构。
技术介绍
超材料是指具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工材料,其在吸能耗能、声学、光学、机械性能等方面具有极大的优势。力学超材料又称机械超材料是超材料中的一大类,是指具有反直觉机械性能的人造材料,如拉胀材料、负压缩性材料、负热膨胀材料、模式转换可调刚度材料等。拉胀材料也称负泊松比材料,是泊松比为负值的材料,此类材料具有优异的抗剪切能力、抗压痕阻力和吸能能力。负热膨胀材料是指具有负的热膨胀系数的材料,此类材料呈现出“冷胀热缩”的反常特性。这些奇特的性质在航空航天、机械交通、生物医学工程、微型机械中的传感设备等诸多领域显示出巨大的应用前景。而现有的三维超材料中能同时调节泊松比和热膨胀系数的种类十分有限,使用范围过于局限。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出一种具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,主要解决能同时调节泊松比和热膨胀系数的三维结构种类少的问题。r>为解决上述技术问本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,其特征在于,由若干三维单胞结构通过空间周期阵列得到,所述三维单胞结构由四个形状、大小以及材料组合方式完全相同的平面单元在空间中拼接得到,所述平面单元为两个三角形结构组成的四边形平面结构或四个三角形结构组合而成的组合四边形平面结构,所述三角形结构的三条边分别使用三种不同的材料,所述材料的杨氏模量、横截面积和热膨胀系数可调,所述三角形结构的三个顶角可调。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,其特征在于,由若干三维单胞结构通过空间周期阵列得到,所述三维单胞结构由四个形状、大小以及材料组合方式完全相同的平面单元在空间中拼接得到,所述平面单元为两个三角形结构组成的四边形平面结构或四个三角形结构组合而成的组合四边形平面结构,所述三角形结构的三条边分别使用三种不同的材料,所述材料的杨氏模量、横截面积和热膨胀系数可调,所述三角形结构的三个顶角可调。
2.如权利要求1所述的具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,其特征在于,所述三角形结构的其中两条边使用同种材料,第三条边使用与所述同种材料不同杨氏模量和不同热膨胀系数的异种材料。
3.如权利要求1所述的具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,其特征在于,所述三维单胞结构由四个完全相同的平行四边形结构垂直拼接而成,每个所述平行四边形结构包括两个旋转对称拼接的所述三角形结构。
4.如权利要求3所述的具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,其特征在于,所述三维单胞结构的四个所述平行四边形结构展开在同一平面后,相邻的两个所述平行四边形结构镜像对称。
5.如权利要求3所述的具有可调泊松比和热膨胀系数的三维多胞结构,其特征在于,所述三维单胞结构的四个所述平行四边形结构展开在同一平面后,其中第一个平行四边行结构和第二个...
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