三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构制造技术

技术编号:43399486 阅读:44 留言:0更新日期:2024-11-19 18:17
本发明专利技术涉及一种三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构,包括多个压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构,每一所述压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构具有竖杆、与所述竖杆连接且向外倾斜的第一类斜杆、以及与不同的所述第一类斜杆交错连接的第二类斜杆,所述三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构经由所述压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构周期阵列形成。本发明专利技术的结构具有优异的承载能力和稳定的扭转变形,对带隙频率范围内的弹性波传播起到明显的抑制效果,具有较高的工程应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程结构,尤其涉及一种三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构


技术介绍

1、超材料是一类经过精心设计的人工结构材料,其机械性能主要由结构的设计,而不是基体材料的固有属性决定。相比于天然材料,超材料具有优异的性能,如出色的隔振效果、高效的能量吸收能力,以及超常的物理性质,如负泊松比,负刚度,负压缩性,压缩-扭转耦合等等,得到了学术界的广泛关注。

2、2017年,frenzel等人开创性地将四反手性结构集成在立方体单胞的六个面并将其阵列排布,首次提出压缩-扭转耦合效应及三维机械压扭超材料并实现了轴向单位应变下扭转角超过2°/%。这种超材料在单轴压缩过程中展示出沿压缩轴独特的扭转变形,可以有效地将平移运动转化为旋转运动,吸引了学者们的兴趣并激励他们探索出阵列型或圆柱壳型设计方法。zheng等人用倾斜的杆连接相邻的手性蜂窝层并将其阵列排布,得到了一类新型的三维压扭超材料。随后,他们将手性蜂窝环路替换为方格结构,并对影响扭转角的因素进行了分析。为了追求更大的扭转角,farrell等人设计了一种具有预变形韧带的圆柱壳状压扭结构。值得注意的是,这两本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构,其特征在于,所述三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构包括多个压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构,每一所述压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构具有竖杆、与所述竖杆连接且向外倾斜的第一类斜杆、以及与不同的所述第一类斜杆交错连接的第二类斜杆,所述三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构经由所述压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构周期阵列形成。

2.根据权利要求1所述的三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构,其特征在于,所述竖杆包括分别沿为三维空间坐标系z轴正方向依次分布的第一竖杆、第二竖杆,其中,以与z轴正方向相同的一端为所述第一竖杆、所述第二竖杆的第一端,与z轴负方向相同的一端...

【技术特征摘要】

1.一种三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构,其特征在于,所述三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构包括多个压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构,每一所述压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构具有竖杆、与所述竖杆连接且向外倾斜的第一类斜杆、以及与不同的所述第一类斜杆交错连接的第二类斜杆,所述三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构经由所述压扭耦合负泊松比蜂窝单胞结构周期阵列形成。

2.根据权利要求1所述的三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构,其特征在于,所述竖杆包括分别沿为三维空间坐标系z轴正方向依次分布的第一竖杆、第二竖杆,其中,以与z轴正方向相同的一端为所述第一竖杆、所述第二竖杆的第一端,与z轴负方向相同的一端为所述第一竖杆、所述第二竖杆的第二端,定义第一竖杆的第二端、所述第二竖杆的第一端之间的距离为h,所述第一竖杆的第一端、所述第二竖杆的第二端之间的距离为h1,所述第一竖杆、所述第二竖杆的长度分别为(h-h1)/2;

3.根据权利要求2所述的三维压扭耦合负泊松比蜂窝点阵结构,其特征在于,每一所述第一类第一斜杆所在直线与x-y平面之间、以及每一所述第一类第二斜杆所在直线与x-y平面之间呈角度为θ1的倾斜角...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈则尧周怡鑫吴柏生陈新
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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