一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法技术

本发明专利技术涉及多稳态结构设计技术领域，公开了一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，在不改变结构体积的条件下，通过调整β值优化设计双稳态曲梁单元厚度非均匀程度，在单元层面调控双稳态曲梁的能量俘获能力，在双稳态曲梁单元阵列结构层面调控多稳态结构的耗能效率，有效提升多稳态结构的吸能性能和冲击防护性能，为定制多稳态结构吸能能力提供理论指引，极大拓展了多稳态结构的工程应用前景，能够应用于装置保护、冲击防护、缓冲吸能、防撞装置等的设计中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多稳态结构设计，特别是涉及一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法。

技术介绍

1、多稳态结构是由双稳态单元阵列组成，双稳态单元通常为曲梁、斜梁、薄壳等。在稳态的转变过程中通过双稳态单元的跳跃屈曲吸收和耗散能量，因具有可定制、可恢复和可重复使用的能量吸能和耗散能力而受到学者的广泛关注和研究，在能量吸收、隔震减震、冲击防护等领域具有广泛的应用前景。

2、授权公告号cn117212392a的专利中，公开了一种突弹跳变层级双曲梁多稳态超材料可重复吸能结构，这种吸能结构的优点是具有多稳态、多吸能平台、多步变形能力；缺点是基于均匀厚度双曲梁单元的突弹跳变吸收能量，吸能效率不能最优化。

3、授权公告号cn115596799a的专利中，公开了一种具有可调力学性能的模块化多稳态超材料结构，这种结构的优点是可通过更换含不同长度中间杆的单胞，串联不同数量的单胞，调控模块化多稳态超材料结构的力学性能；缺点是单元需由弹性或超弹性材料为基材，导致较低的强度和吸能能力。

4、多稳态结构的几何设计需要双稳态单元具有较小的厚度和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：S1中，多稳态结构的材质为弹性或超弹性材料。

3.根据权利要求1所述的一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：S3中，当β＞1时，双稳态曲梁的梁端薄梁中厚，且随着β值的增大，梁端越薄梁中越厚，双稳态曲梁越具有理想双稳态属性。

4.根据权利要求1所述的一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：S3中，当β值在[0,1]范围内时，双稳态曲梁的...

【技术特征摘要】

1.一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：s1中，多稳态结构的材质为弹性或超弹性材料。

3.根据权利要求1所述的一种非均匀厚度多稳态结构的缓冲吸能性能优化设计方法，其特征在于：s3中，当β＞1时，双稳态曲梁的梁端薄梁中厚，且随着β值的增大，梁端越薄梁中越厚，双稳态曲梁越具有理想双稳态属性。

4.根据权利要求1所述的一种非均匀厚度多稳态结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡楠，姚显花，赵海洋，甘展图，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：