一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构制造技术

本实用新型专利技术的实施例提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，涉及拉胀材料领域，实施例包括多个基础单元；基础单元为平面内所设置的薄板构件，其中间部分为等边三角形，以等边三角形的三个边为基础，分别向三个方向进行延伸后，以圆弧的形式实现闭环并沿等边三角形呈周向间隔分布；由多个基础单元进行360

【技术实现步骤摘要】
一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构


[0001]本技术涉及拉胀材料领域，具体而言，涉及一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构。

技术介绍

[0002]目前传统支撑在地震发生时常因屈曲变形而提早断裂，导致结构的刚度和承载力迅速降低。其拉压滞回曲线不对称，能量耗散能力差。屈曲约束支撑是目前国内外广泛研究的各种耗能器中，构造简单、经济耐用、力学模型明确、震后更换方便，适用于工程抗震的一种被动控制耗能器。它有着良好的滞回性能耗散输入的地震能量。
[0003]拉胀材料作为超材料的一种，因其独特的变形特性，可以表现出理想的机械性能，其中就有比普通材料更强的能量耗散特性。目前已有研究证明：具有负泊松比效应的开孔屈曲约束支撑具有比普通屈曲约束支撑有着更强的能量耗散能力。

技术实现思路

[0004]本技术的目的包括，例如，提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，其在受到单向拉伸载荷作用时，在弹性范围内具有较强的拉胀效应，就能够有更强的能量耗散能力，可为市面上为提高建筑物抗震能力而研究设计新型的屈曲约束支撑的人们提供一种具有负泊松比效应的新型样式的结构。
[0005]本技术的实施例可以这样实现：
[0006]本技术的实施例提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，包括多个基础单元；
[0007]所述基础单元包括在平面内设置的三角形板构件与三角形构件的三条边延伸出去的由两条直边与圆弧边封闭组成的平面板构件；所述三角形板的三条边与两条直边呈夹角设置。
[0008]另外，本技术的实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构还可以具有如下附加的技术特征：
[0009]可选地，所述三角形板构件为等边三角形，即三角形的三条边长度相等，任意两边之间的夹角为60
°
。
[0010]可选地，所述三条边与第一类直边之间的夹角相等。
[0011]可选地，所述三条边与第二类直边之间的夹角相等。
[0012]可选地，所述三条的第一类直边的长度相等。
[0013]可选地，所述三条的第二类直边的长度相等。
[0014]可选地，连接第一类直边与第二类直边的三个圆弧边弧长相等。
[0015]可选地，所述圆弧边所对应的圆心与第一类直边、第二类直边相连接的半径长度相等。
[0016]可选地，所述两条半径之间的夹角相等。
[0017]可选地，所述多个基础单元进行360
°
环向阵列后，连接所阵列的基础单元的中心并对它们进行打孔操作后，组成了一种新的开孔结构。
[0018]本技术实施例的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构的有益效果，包括，例如：
[0019]该结构包括多个基础单元；基础单元为平面内所设置的薄板构件，其中间部分为等边三角形，以等边三角形的三个边为基础，分别向三个方向进行延伸后，以圆弧的形式实现闭环并沿等边三角形呈周向间隔分布；由多个基础单元进行360
°
环向阵列后组成的结构在受到单向拉伸载荷作用时在弹性范围内具有较强的负泊松比效应。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构中的基础单元结构示意图；
[0022]图2为本实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构中的多个基础单元360
°
环形阵列图；
[0023]图3为本实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构中的结构示意图；
[0024]图4为本实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构中受轴向拉伸时结构变形前后的对比示意图；
[0025]图5为本实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构中受轴向拉伸时结构应变与泊松比关系的对比示意图。
[0026]图标：10
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具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构；100
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基础单元；110
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三角形板构件；111
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三角形的三条边；120
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第一类直边；130
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第二类直边；140
‑
圆弧边。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常
摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0031]此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
[0033]下面结合图1至图5对本实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构10进行详细描述。
[0034]请参照图1，本技术的实施例提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构10，包括多个基础单元(100)；基础单元(100) 包括在平面内设置的三角形板构件(110)与三角形构件的三条边(111) 延伸出去的由第一类直边(120)、第二类直边(130)与圆弧边(140) 封闭组成的平面板构件；所述三角形板的三条边(111)与第一类直边 (120)、第二类直边(130)呈夹角设置。
[0035]“负泊松比(Negative Poisson
’
s Ratio)”是指受拉伸时，材料在弹性范围内横向发生膨胀；而受压缩时，材料的横向反而发生收缩。“平面内设置的三角形板构件与三角形构件的三条边(111)延伸出去的由第一类直边(120)、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，其特征在于，包括：多个基础单元(100)；所述基础单元(100)包括在平面内设置的三角形板构件(110)；三角形构件的三条边(111)延伸出去的由第一类直边(120)、第二类直边(130)与圆弧边(140)封闭组成的平面板构件；所述三角形板的三条边(111)与第一类直边(120)、第二类直边(130)呈夹角设置。2.根据权利要求1所述的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，其特征在于：所述三角形板构件(110)为等边三角形，即三角形的三条边(111)长度相等，任意两边之间的夹角为60
°
。3.根据权利要求2所述的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，其特征在于：所述三条边(111)与第一类直边(120)之间的夹角相等。4.根据权利要求2所述的具有负泊松比的三节点拉胀开孔结构，其特征在于：所述三条边(111)与第二类直边(130)之间的夹角相等。5.根据权利要求3所述的具有负泊松比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祺，朱一林，江松辉，于超，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：