一种具有负泊松比特性的螺栓制造技术

本发明专利技术公开了一种具有负泊松比特性的螺栓，包括螺栓头部和螺杆，螺杆包括与螺栓头部连接的负泊松比圆杆段和与负泊松比圆杆段连接的螺纹段，负泊松比圆杆段和螺纹段一体成型，负泊松比圆杆段由反手性环向结构和反手性径向结构组成。本发明专利技术在螺杆中设置负泊松比圆杆段，使螺栓在受到轴向拉力时会在环向产生膨胀，膨胀作用可使螺栓与通孔之间紧密接触产生一定的压力，提升了螺栓和通孔之间的摩擦力，增强了螺栓与被紧固物件的一体性，可有效提高螺栓的紧固效果。本发明专利技术的具有负泊松比特性的螺栓的结构内部可协调变形、均匀受力，具有优秀的受力特性，可提高器物机件的稳定性和安全性，在日常生活和工业生产中具有广泛的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种具有负泊松比特性的螺栓


[0001]本专利技术涉及一种具有负泊松比特性的螺栓，属于机械零件，该具有负泊松比特性的螺栓可以广泛应用于日常生活和工业生产制造。

技术介绍

[0002]负泊松比材料是一种力学超材料，表现出不同于传统正泊松比材料的力学行为：当一个方向受到拉伸时，其垂直方向上会发生膨胀。这种材料体现出负泊松比的性能通常可归因于材料独特的空隙、皱纹和内凹结构，通过合理设计材料的内部结构可使材料体现出负泊松比特性。负泊松比独特的变形模式使其具有优异的抗冲击、抗剪切、抗断裂、吸能和减振等力学性能，拥有广阔的应用前景。
[0003]传统的螺栓在螺母的紧固作用下受到轴向拉力，垂直于作用力的方向(即环向)会产生收缩变形，体现出正泊松比的特性。因此，传统的螺栓在受到轴向拉力时，环向会收缩变形，这会减小螺栓和通孔之间的接触和摩擦，不利于螺栓发挥紧固作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有负泊松比特性的螺栓，以解决
技术介绍
中提出传统的螺栓在受到轴向拉力时，环向会收缩变形，这会减小螺栓和通孔之间的接触和摩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有负泊松比特性的螺栓，其特征在于，包括螺栓头部(1)和螺杆，所述螺杆包括负泊松比圆杆段(2)和螺纹段(3)，所述负泊松比圆杆段(2)的一端与所述螺栓头部(1)连接，所述负泊松比圆杆段(2)的另一端与所述螺纹段(3)连接，所述负泊松比圆杆段(2)由反手性环向结构和反手性径向结构组成；所述反手性环向结构包括多层同轴设置的负泊松比圆筒(A)，多层所述负泊松比圆筒(A)间沿径向等距分布，每层所述负泊松比圆筒(A)均包括若干个内凹六边形胞元，所述内凹六边形胞元包括两根等长的第一横杆(A1)和四根等长的第一斜杆(A2)，两根所述第一横杆(A1)上下平行设置，四根所述第一斜杆分为两组，每组中的两根所述第一斜杆相连形成六边形的一个内凹角，两个所述内凹角相对设置在六边形的左右两侧；若干个所述内凹六边形胞元依次连接、且第一横杆(A1)两两重合成列排列，多列所述内凹六边形胞元沿周向排列，且相邻两列之间的所述内凹六边形胞元交错排列，并通过内凹角的第一斜杆两两重合相连，从而形成一层负泊松比圆筒；所述反手性环向结构中所有内凹六边形胞元的高度均相等，但所述内凹六边形胞元的第一横杆(A1)的长度以其所在负泊松比圆筒的层数由内向外按比例增大；所述反手性径向结构包括若干个经过所述负泊松比圆筒(A)中轴线的负泊松比连接面(B)，每个所述负泊松比连接面(B)均由多个环杆结构胞元沿筒体的径向和轴向阵列形成，每个所述环杆结构胞元均包括位于同一平面内的两个圆环(B1)，每个所述圆环均连接有与其相切且平行的两根第二横杆(B2)和两根第二斜杆(B3)，且位于两个所述圆环(B1)之间的两根第二横杆(B2)相连接；相邻两列所述环杆结构胞元之间通过各自的第二横杆(B2)相连接，相邻两行所述环杆结构胞元之间通过各自的第二斜杆(B3)相连接；所述负泊松比连接面(B)中且每个所述环杆结构胞元左右两侧的两根第二横杆(B2)分别与相邻两层负泊松比圆筒(A)上的内凹六边形胞元的第一横杆(A1)连接。2.根据权利要求1所述的具有负泊松比特性的螺栓，其特征在于，各层所述负泊松比圆筒(A)中的所述内凹六边形胞元满足以下关系：a
n

【专利技术属性】
技术研发人员：宋平，赵炼恒，刘乐，钟峥，刘敏，
申请(专利权)人：广深铁路股份有限公司广州工务段，
类型：发明
国别省市：