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一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构制造技术

技术编号:43069990 阅读:21 留言:0更新日期:2024-10-22 14:45
本发明专利技术涉及新材料技术领域,公开了一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,包括转化单元、与转化单元连接的承载单元,转化单元和承载单元在x,y,z方向上进行延拓布置形成复合点阵结构。本发明专利技术由转换单元和承载单元组合而成,转换单元基于多稳态几何提供功能切换部件,使结构能够在一种稳态下具有柔性体功能,实现隔振‑缓冲一体化;而在另一种稳态下具有刚性体的功能,实现承载‑吸能一体化,多稳态结构和承载单元之间采用相互嵌套的形式,扩大了多稳态的设计范围,避免了在受载时从一种稳态到另一种稳态的跳脱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料,具体是一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构


技术介绍

1、在当今社会,轻量化材料与结构的发展正以前所未有的速度推动着人类活动的边界,不仅在环境保护方面展现出巨大潜力,更在提升工程结构性能上实现了质的飞跃。一方面,通过采用轻量化材料,如高性能合金、先进复合材料及创新混凝土等,有效降低了能源消耗与碳排放,为可持续发展贡献了重要力量。另一方面,轻量化结构设计凭借其卓越的比强度、比刚度特性,不仅增强了结构的承载能力,还显著提升了安全性能,使高层建筑、大跨度桥梁等宏伟建筑成为可能,极大地拓展了人类的生活与工作空间。

2、由于实现不同功能所对应的点阵几何结构设计大相径庭,多种点阵单元之间直接固结会明显影响一个甚至多个功能的实现,并且多个功能之间也存在相互矛盾。例如减振/隔振与承载之间存在矛盾,低刚度的设计策略有助于器件的减振,却削弱了结构抵抗变形和承载的能力;另一方面,高刚度往往带来了高的承载性、变形稳定性和可靠性,但却不利于振动能量的耗散。如何设计高性能的多功能轻质材料与结构是当前广泛关注的热点。

<p>3、近年来,具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,其特征在于:包括转化单元(2)、与转化单元(2)连接的承载单元(3),转化单元(2)和承载单元(3)在x,y,z方向上进行延拓布置形成复合点阵结构;

2.根据权利要求1所述的一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,其特征在于:所述多稳态结构(1)包括至少2个子稳态结构单元(1-2),且子稳定态结构单元相互交叉垂直且顶部相交于顶点(1-1)。

3.根据权利要求2所述的一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,其特征在于:所述子稳态结构(1-2)单元包括横杆,所述横杆两端同向垂直设置竖杆,两个所述竖杆端部分别设置斜杆,且...

【技术特征摘要】

1.一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,其特征在于:包括转化单元(2)、与转化单元(2)连接的承载单元(3),转化单元(2)和承载单元(3)在x,y,z方向上进行延拓布置形成复合点阵结构;

2.根据权利要求1所述的一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,其特征在于:所述多稳态结构(1)包括至少2个子稳态结构单元(1-2),且子稳定态结构单元相互交叉垂直且顶部相交于顶点(1-1)。

3.根据权利要求2所述的一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,其特征在于:所述子稳态结...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨帆吴嘉承王莉华夏羿赵金峰
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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