【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于力学超材料领域，涉及一种可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构。
技术介绍
1、负泊松比结构是指拉伸产生横向膨胀，压缩时产生横向收缩。负泊松比结构广泛应用于防撞、吸能，例如汽车结构设计、防撞护栏等。
2、负泊松比结构类型包括常见的有重入凹角结构、手性/反手性结构、旋转刚体结构等。当负泊松比结构收到外力作用时，例如收到压缩时，可以在横向收缩乃至坍缩。当前技术中，负泊松比结构的收缩或坍缩过程，往往随着形变加剧而逐步趋于稳定，不能做到在收缩或坍缩的过程中突然稳定。对于一些需要吸能或小幅形变且整体结构稳定的装置而言，负泊松比结构不能完全满足其需求。
技术实现思路
1、为克服上述相关技术中的缺陷，一方面，本专利技术提供一种可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构，具有负泊松比结构且可形变过程中形成稳定平台。
2、一方面，本专利技术的一些实施例提供的可调节双应力平台负泊松比单胞，所述的可调节双应力平台负泊松比单胞包括：支撑件和内凹多边形结构。其中，所述支撑件为刚性结构。所述内凹多边形结构内部设置有支撑件。
3、优选地，所述支撑件的中心点与所述内凹多边形结构的中心点重合。
4、优选地，所述内凹多边形结构与所述支撑件连接。
5、优选地，所述内凹多边形结构包括至少一个环形件，所述环形件为环形结构。所述环形件在第一方向上受到压力时，所述环形件在第二方向上向内收缩，所述环形件在第一方向上受到拉力时，所述环形件在第二方向上向外膨胀。所述环形件在第
6、优选地，所述环形件包括两个对称设置的侧边条，所述侧边条包括：第一边条、第二边条、第三边条和第四边条。其中，所述第一边条为长条板状结构，所述第一边条为弹性件，所述第一边条的一端与所述支撑件的一端固定连接，所述第一边条的另一端向远离所述支撑件的方向延伸，且所述第一边条的另一端在第一方向上突出支撑件的一端。所述第二边条为长条板状结构，所述第二边条为弹性件，所述第二边条的一端与所述第一边条的另一端固定连接，所述第二边条的另一端向靠近所述支撑件的方向延伸。所述第三边条为长条板状结构，所述第三边条为弹性件，所述第三边条的一端与所述第二边条的另一端固定连接，所述第三边条的另一端向远离所述支撑件的方向延伸，且所述第三边条的另一端在第一方向上突出支撑件的另一端。所述第四边条为长条板状结构，所述第四边条为弹性件，所述第四边条一端与所述第三边条的另一端固定连接，所述第四边条另一端与所述支撑件的另一端固定连接。
7、优选地，所述支撑件为方体。所述可调节双应力平台负泊松比单胞包括两个内凹多边形结构，且两个内凹多边形结构中的一个内凹多边形结构的中心线位于第一方向和第二方向所在的平面内，两个内凹多边形结构中的另一个内凹多边形结构的中心线位于第一方向和第三方向所在的平面内，所述第三方向与第一方向、第二方向相垂直。所述一个内凹多边形结构与所述支撑件平行于第三方向的棱边固定连接，所述另一个内凹多边形结构与所述支撑件平行于第二方向的棱边固定连接。
8、优选地，所述支撑件为截面为方形的管件。
9、另一方面，本专利技术还提供一种可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构。所述的可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构包括上述可调节双应力平台负泊松比单胞，多个所述可调节双应力平台负泊松比单胞阵列排布，相邻的两个可调节双应力平台负泊松比单胞的内凹多边形结构固定连接。
10、所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构被配置为：所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向上受到压力时，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第二方向和第三方向上向内收缩，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向上受到拉力时，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第二方向和第三方向上向外膨胀。
11、所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第二方向上受到压力时，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向和第三方向上向内收缩，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第二方向上受到拉力时，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向和第三方向上向外膨胀。
12、所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第三方向上受到压力时，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向和第二方向上向内收缩，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第三方向上受到拉力时，所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向和第二方向上向外膨胀。
13、所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
14、优选地，所述内凹多边形结构还包括辅助件，所述辅助件为长条结构，所述辅助件的中心线与其相连接的内凹多边形结构的环形件的中心线共面。相邻两个内凹多边形结构的辅助件相连接，且相连接的两个辅助件之间具有折角。
15、优选地，所述环形件的侧边条在伸长状态下，沿所述第一方向上长度为第一距离；所述支撑件在所述第一方向上的长度为第二距离。所述可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构在第一方向上最大收缩比例是：第一距离和第二距离之差与所述第一距离的之比。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、本专利技术的负泊松比单胞可以向内坍缩，且坍缩过程中，支撑件可以对负泊松比单胞形成支撑作用，以此负泊松比单胞为单元结构形成的负泊松比蜂窝结构可以向内坍缩且能够终止坍缩过程，支撑件还可以使负泊松比蜂窝结构在坍缩终止后，其表面形成支撑平台。
18、本专利技术通过控制负泊松比单胞中侧边条和支撑件的长度比，可以控制负泊松比蜂窝结构的坍缩阶段和平台阶段比例。
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1.可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述支撑件的中心点与所述内凹多边形结构的中心点重合。
3.根据权利要求1所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述内凹多边形结构与所述支撑件连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述内凹多边形结构包括至少一个环形件，所述环形件为环形结构；
5.根据权利要求4所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述环形件包括两个对称设置的侧边条，所述侧边条包括：
6.根据权利要求5所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述支撑件为方体；
7.根据权利要求6所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述支撑件为截面为方形的管件。
8.一种可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构，其特征在于，包括上述权利要求1~7任一项所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，多个所述可调节双应力平台负泊松比单胞阵列排布，相邻的两个可调节双应力平台
9.根据权利要求8所述的可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构，其特征在于，所述内凹多边形结构还包括辅助件，所述辅助件为长条结构，所述辅助件的中心线与其相连接的内凹多边形结构的环形件的中心线共面；
10.根据权利要求9所述的可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构，其特征在于，所述环形件的侧边条在伸长状态下，沿所述第一方向上长度为第一距离；所述支撑件在所述第一方向上的长度为第二距离；
...【技术特征摘要】
1.可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述支撑件的中心点与所述内凹多边形结构的中心点重合。
3.根据权利要求1所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述内凹多边形结构与所述支撑件连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述内凹多边形结构包括至少一个环形件，所述环形件为环形结构；
5.根据权利要求4所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述环形件包括两个对称设置的侧边条，所述侧边条包括：
6.根据权利要求5所述的可调节双应力平台负泊松比单胞，其特征在于，所述支撑件为方体；
7.根据权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷建银，马宇，刘志芳，李世强，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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