平面小半周界面型负泊松比-蜂窝复合吸能结构制造技术

本发明专利技术涉及一种平面小半周界面型负泊松比-蜂窝复合吸能结构，具有位于同一平面上且交替排列的蜂窝状结构区域和内折六边形负泊松比结构区域，且蜂窝状结构区域和内折六边形负泊松比结构区域通过平面小半周界面结构复合连接。与现有技术相比，本发明专利技术的连接边，可使得结构为负泊松比结构与蜂窝结构相穿插的形式，平面的对接形态也将隔离蜂窝状结构区域和内折六边形负泊松比结构区域的相互作用，对多段不等变形的应用具有较大的意义；如再添加封闭边，界面结构刚度和隔离作用将继续加强；此外通过调控e1和e2的数值可以调控界面结构的强弱以及界面结构的非对称性，从而调控界面变化。而且其镶嵌性特点，也将增加两种结构区域间的协同变形作用。间的协同变形作用。间的协同变形作用。

【技术实现步骤摘要】
平面小半周界面型负泊松比-蜂窝复合吸能结构


[0001]本专利技术涉及吸能结构
，尤其是涉及一种平面小半周界面型负泊松比-蜂窝复合吸能结构。

技术介绍

[0002]吸能结构即吸收能量的结构，以蜂窝结构作为典型代表的传统多孔复合结构，具有较高的面内、面外刚度和较好的能量吸能能力。对于多孔结构来说，平台应力是评价能量吸收性能的重要指标。具备优异能量吸收能力的多孔结构应具备平台应力高、持续时间长、平台应力稳定等特点
[0003]通常蜂窝材料在宏观上都呈现正泊松比，正泊松比材料在受到单轴拉伸时横向会发生收缩，在整体受到冲击或压缩载荷时，吸能结构的变形模式也较为简单，导致缓冲吸能效果较差。但是负泊松比(auxetic)材料反而会发生侧向膨胀，这种反常的“拉胀”行为使它逐渐得到关注，成为具有发展潜力的一种新材料。
[0004]中国专利CN108082102A公开了一种基于内凹六边形单元的负泊松比结构部件，包括多个单胞结构，每个单胞结构由两个内凹六边形组成，内凹六边形呈左右对称的燕尾形状，两个内凹六边形呈正交排布且相交于两凹角顶点，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面小半周界面型负泊松比-蜂窝复合吸能结构，其特征在于，具有位于同一平面上且交替排列的蜂窝状结构区域和内折六边形负泊松比结构区域，且蜂窝状结构区域和内折六边形负泊松比结构区域通过平面小半周界面结构复合连接；蜂窝状结构区域由位于同一平面上的多层蜂窝层状单体组成，每层蜂窝层状单体由多个依次排列的蜂窝单体以及连接在相邻两个蜂窝单体之间中位线处并呈“一”字形布置的蜂窝连接壁组成，相邻两层蜂窝层状单体以蜂窝单体底边与底边重合的方式连接；内折六边形负泊松比结构区域由位于同一平面上的多层内折六边形层状单体组成，每层内折六边形层状单体由多个依次排列的内折六边形结构单体以及连接在相邻两个内折六边形结构单体之间中位线处并呈“一”字形布置的负泊松比连接壁组成，相邻两层内折六边形层状单体以内折六边形结构单体底边与底边重合的方式连接；蜂窝状结构区域的蜂窝单体与内折六边形负泊松比结构区域的内折六边形结构单体相互插槽排列；临近内折六边形负泊松比结构区域的蜂窝状结构区域的蜂窝层状单体从蜂窝连接壁处，将蜂窝连接壁以及蜂窝单体靠近内折六边形负泊松比结构区域的一半部分去除；临近蜂窝状结构区域的内折六边形负泊松比结构区域的内折六边形层状单体从负泊松比连接壁处，将负泊松比连接壁以及内折六边形结构单体靠近蜂窝状结构区域的一半部分去除；蜂窝单体余下的一半部分和内折六边形结构单体余下的一半部分均具有两个连接节点；通过将内折六边形结构单体余下的一半部分的两个连接节点与两个相邻的蜂窝单体余下的一半部分上临近的两个连接节点相连接，并将内折六边形结构单体余下的一半部分和蜂窝单体余下的一半部分上均添加贯穿的连接边，形成平面小半周界面结构。2.根据权利要求1所述的平面小半周界面型负泊松比-蜂窝复合吸能结构，其特征在于，蜂窝单体余下的一半部分上贯穿的连接边与蜂窝单体余下的一半部分的连接节点的距离为e1，内折六边形结构单体余下的一半部分上贯穿的连接边与内折六边形结构单体余下的一半部分的连接节点的距离为e2，设平面小半周界面结构厚度为h
b
，通过调整e1和e2的数值，依据(e2+e1)/h
b
来调控平面小半周界面结构强弱，并依据e1/...

【专利技术属性】
技术研发人员：严鹏飞，严彪，张雪霞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：