一种粉末颗粒增强型超材料及其制造方法技术

技术编号:42111856 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-25 00:33
本发明专利技术公开一种粉末颗粒增强型超材料及其制造方法,涉及减振耗能技术领域,粉末颗粒增强型超材料包括相对设置的顶板和底板,所述顶板和底板之间连接有点阵体耗能层,所述点阵体耗能层由若干阵列排布并依次相接的点阵单胞组成,所述点阵单胞为规则多面体,所述点阵单胞具有中空的腔室,所述腔室内含有粉末填充物。本发明专利技术将点阵结构与粉末颗粒相融合,引发粉末颗粒在微观层面的多重耗能机制,极大地增强了整体结构对冲击载荷和振动能量的吸收能力,在遭受振动或冲击的情况下,减少结构的振动幅度和冲击破坏风险,能更好地保护关键部件和人员安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于减振耗能,具体涉及一种粉末颗粒增强型超材料及其制造方法


技术介绍

1、减振耗能材料广泛应用于航空航天、汽车、船舶等工业领域以及日常生活中,以保护人体安全、确保关键机械部件和精密设备免受振动与冲击损害。当前,尽管此类材料已取得广泛应用,但普遍存在的问题是其质量较大,且传统的减振结构往往承载能力有限。因此,设计具有较大承载能力的减振耗能材料是工程领域亟需解决的问题。

2、机械超材料作为一种新兴的功能材料,利用其独特的微观结构设计,突破了传统材料物理性能的局限,能够在很大程度上定制材料的力学响应特性。尤其是在能量吸收和振动控制领域,通过巧妙地设计和构建非均匀、周期性的微观结构,可以实现对能量耗散的精准操控。

3、近年来随着增材制造技术的发展,粉末床熔融成形工艺逐渐凸显其显著地位,这种工艺利用高分辨率激光束按照预设路径对金属粉末床层进行选择性熔融固化,逐层累积形成高度定制化的复杂结构组件。与传统制造工艺相比,粉末床熔融成形技术具有无需模具快速成型、降低企业开发成本、加工精度高、致密度高、可成形设计师所需要的任意形状复杂零件等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,包括相对设置的顶板和底板,所述顶板和底板之间连接有点阵体耗能层,所述点阵体耗能层由若干阵列排布并依次相接的点阵单胞组成,所述点阵单胞为规则多面体,所述点阵单胞具有中空的腔室,所述腔室内含有粉末填充物。

2.根据权利要求1所述的粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,所述粉末填充物为金属粉末颗粒。

3.根据权利要求1所述的粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,所述点阵单胞为正八面体结构。

4.根据权利要求3所述的粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,所述点阵单胞的上节点向上凸起有与所述顶板相接的上突触,下节点向下凸起有与所述底...

【技术特征摘要】

1.一种粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,包括相对设置的顶板和底板,所述顶板和底板之间连接有点阵体耗能层,所述点阵体耗能层由若干阵列排布并依次相接的点阵单胞组成,所述点阵单胞为规则多面体,所述点阵单胞具有中空的腔室,所述腔室内含有粉末填充物。

2.根据权利要求1所述的粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,所述粉末填充物为金属粉末颗粒。

3.根据权利要求1所述的粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,所述点阵单胞为正八面体结构。

4.根据权利要求3所述的粉末颗粒增强型超材料,其特征在于,所述点阵单胞的上节点向上凸起有与所述顶板相接的上突触,下节点向下凸起有与所述底板相接的下突触,各中间节点均向外周侧延伸连接有中突触,相邻两点阵单胞的中突触相接。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘哲王明杰孙光永方剑光邱娜高大威
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:

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