一种高比能量吸收的负泊松比结构制造技术

本发明专利技术提供一种高比能量吸收的负泊松比结构，包括多个阵列设置且相互连接的基础单元；基础单元包括至少三个连接臂和至少三个支撑臂，支撑臂和连接臂均为管壳结构或叶片结构；每一基础单元的所有连接臂的另一端连分别与横向上相邻的每一基础单元的一连接臂的一端一一连接，各基础单元的连接臂之间形成多个纵向孔隙；每一基础单元的所有支撑臂的下端与下方相邻的一基础单元的各支撑臂的上端一一连接，且每一基础单元的所有支撑臂的下端与下方相邻的一基础单元的各连接臂的一端一一连接。本发明专利技术的有益效果：基础单元采用管壳结构或叶片结构，基础单元之间通过片结构连接，纵向孔隙设置为螺旋柱状，可实现比弹性模量、比抗压强度和比能量吸收提升。抗压强度和比能量吸收提升。抗压强度和比能量吸收提升。

【技术实现步骤摘要】
一种高比能量吸收的负泊松比结构


[0001]本专利技术涉及负泊松比结构
，尤其涉及一种高比能量吸收的负泊松比结构。

技术介绍

[0002]负泊松比结构由于其独特的力学性能，如高应变、高剪切模量、抗冲击缓冲、抗断裂性、抗压痕性等，被应用于智能天线、可拉伸传感器、防护设备，以及在纳米技术、生物医学和航空航天等多个研究领域。
[0003]然而目前负泊松比结构存在两方面问题：(1)低比能量吸收：其结构主要为弯曲主导的力学响应(较低的麦克斯韦数)，这导致其比弹性模量、比抗压强度和比能量吸收均低于常规的晶格结构(如体心立方和面心立方晶格结构)。这不利于该结构应用于防护和抗冲击部件；(2)结构复杂较难制造：如今部分负泊松比结构已采用3D打印技术制造，但负泊松比结构包含大量不适用于3D打印的结构(如悬臂梁结构、悬空结构)。这不利于结构的完整制造从而无法实现负泊松比性能。为此，需要开发了一种新的负泊松比结构。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了解决目前负泊松比结构存在的低比能量吸收的问题，本专利技术的实施例提供了一种高比能量吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比能量吸收的负泊松比结构，其特征在于：包括多个阵列设置且相互连接的基础单元；每一所述基础单元包括至少三个横向的连接臂和至少三个纵向的支撑臂，其中所述连接臂和所述支撑臂数量相同，所述支撑臂和所述连接臂均为管壳结构或叶片结构，所述连接臂为螺旋形，所有连接臂的一端相交于一点，所述支撑臂为波浪形，每一所述支撑臂的上端连接一所述连接臂的另一端；每一所述基础单元的所有连接臂的另一端连分别与横向上相邻的每一所述基础单元的一所述连接臂的一端一一连接，各所述基础单元的连接臂之间形成多个纵向孔隙，所述纵向孔隙为螺旋柱形；每一所述基础单元的所有支撑臂的下端与下方相邻的一所述基础单元的各所述支撑臂的上端一一连接，且每一所述基础单元的所有支撑臂的下端与下方相邻的一所述基础单元的各所述连接臂的一端一一连接。2.如权利要求1所述的一种高比能量吸收的负泊松比结构，其特征在于：多个由上至下依次连接的所述支撑臂排列为简谐波，其中上下相邻的两所述基础单元的连接臂分别位于该简谐波相邻的波峰和波谷高度。3.如权利要求2所述的一种高比能量吸收的负泊松比结构，其特征在于：所述支撑臂的高度为该简谐波的1/4波长，其中所述支撑臂的两端分别位于该简谐波相邻的波峰和波谷高度。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊玮，郝亮，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：