一种具有负泊松比的内凹杠铃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内凹杠铃拉胀开孔结构，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，由三个椭圆形板构件以相互重叠各自结构一部分的方式组合而成；该基础单元关于三个椭圆形板构件的中心点的连线轴对称；由多个基础单元进行旋转对称阵列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。具有较强的负泊松比效应。具有较强的负泊松比效应。

【技术实现步骤摘要】
一种具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构


[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内凹杠铃拉胀开孔结构。

技术介绍

[0002]机械超材料是人工设计的材料，具有自然界中的天然材料所不具备的特有的物理性能。由于其独特的性能，人们对机械超材料越来越感兴趣，目前已有大量的机械超材料被设计和制造出来。拉胀材料作为机械超材料的一种，目前已被发现其表现出优于传统材料的物理性能，如抗剪切性、抗断裂性、抗压痕性、吸声性和能量吸收性等。受益于这些特点，拉胀材料可广泛地应用于纺织品、生物医学、航空航天、体育、汽车、土木工程等领域。拉胀材料分许多种类型，但其中对拉胀材料进行不同形状的开孔操作后的拉胀性能的研究较少。

技术实现思路

[0003]本技术的目的包括，例如，提供了一种具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构，其构造简单，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，可满足市面上各个领域对良好物理性能的新型结构的追求，即提供一种具有负泊松比效应的新型样式的结构。
[0004]本技术的实施例可以这样实现：
[0005]本技术的实施例提供了一种具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构，包括多个基础单元；
[0006]所述基础单元由第一椭圆形板构件、第二椭圆形板构件与第三椭圆形板构件以相互重叠各自结构一部分的方式组合而成。
[0007]另外，本技术的实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构还可以具有如下附加的技术特征：
[0008]可选地，所述第二椭圆形板构件的边线经过第一椭圆形板构件与第三椭圆形板构件的中心点。
[0009]可选地，所述第一椭圆形板构件、第二椭圆形板构件与第三椭圆形板构件的中心点在同一条直线上。
[0010]可选地，所述第一椭圆形板构件、第二椭圆形板构件与第三椭圆形板构件中心点的连线是基础单元的对称轴。
[0011]可选地，所述基础单元的第一圆弧边与第六圆弧边的弧长相等。
[0012]可选地，所述基础单元的第二圆弧边、第三圆弧边、第七圆弧边与第八圆弧边的弧长相等。
[0013]可选地，所述基础单元的第四圆弧边与第五圆弧边的弧长相等。
[0014]可选地，所述多个基础单元旋转对称阵列分布。
[0015]本技术实施例的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构的有益效果，包括，例如：
[0016]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，由三个椭圆形板构件以相互重叠各自结构一部分的方式组合而成；该基础单元关于三个椭圆形板构件的中心点的连线轴对称；由多个基础单元进行旋转对称阵列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
[0017]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。
[0018]图1为本实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构中的基础单元结构示意图；
[0019]图2为本实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构中的多个基础单元旋转对称阵列图；
[0020]图3为本实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构中的结构示意图；
[0021]图4为本实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃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；
[0022]图5为本实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃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。
[0023]图标：10
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内凹杠铃拉胀开孔结构；100
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基础单元；110
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第一椭圆形板构件；120
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第二椭圆形板构件；130
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第三椭圆形板构件；111
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第一圆弧边；112
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第二圆弧边；113
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第三圆弧边；121
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第四圆弧边；122
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第五圆弧边；131
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第六圆弧边；132
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第七圆弧边；133
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第八圆弧边。
具体实施方式
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]下面结合图1至图5对本实施例提供的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构10进行详细描述。
[0031]请参照图1，本技术的实施例提供了一种具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构10，包括多个基础单元100；基础单元100由第一椭圆形板构件110、第二椭圆形板构件120与第三椭圆形板构件130以相互重叠各自结构一部分的方式组合而成；第二椭圆形板构件120的边线经过第一椭圆形板构件110与第三椭圆形板构件130的中心点；第一椭圆形板构件110、第二椭圆形板构件120与第三椭圆形板构件130的中心点在同一条直线上。
[0032]“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。“第二椭圆形板构件120的边线经过第一椭圆形板构件110与第三椭圆形板构件130的中心点；第一椭圆形板构件110、第二椭圆形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构，其特征在于，包括：多个基础单元(100)；所述基础单元(100)由第一椭圆形板构件(110)、第二椭圆形板构件(120)与第三椭圆形板构件(130)以相互重叠各自结构一部分的方式组合而成。2.根据权利要求1所述的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构，其特征在于：所述第二椭圆形板构件(120)的边线经过第一椭圆形板构件(110)与第三椭圆形板构件(130)的中心点。3.根据权利要求2所述的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构，其特征在于：所述第一椭圆形板构件(110)、第二椭圆形板构件(120)与第三椭圆形板构件(130)的中心点在同一条直线上。4.根据权利要求3所述的具有负泊松比的内凹杠铃拉胀开孔结构，其特征在于：所述第一椭圆形板构件(110)、第二椭圆形板...

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