一种赋予超材料应变强化特性的结构及其设计方法

作者:兰司; 秦媛; 刘思楠; 葛嘉城; 张文韬; 英会强
来源:2022-10-10, 中国, CN202211234898.X.

摘要

本发明公开了一种赋予超材料应变强化性能的结构及其设计方法。赋予超材料应变强化性能的结构中,将单元体以共用边的方式周期性排列得到层间交错式的结构,结构从上下端面层开始变形,结构节点的屈服强度高于变形层的屈服强度,结构逐层变形,同时,结构变形自由度多、对局部应变的容忍度大,具有高的吸收能,延缓了应力集中造成的裂纹产生和扩展。采用光固化3D打印技术制备的力学超材料在压缩测试中表现出应变强化特性,具有高的比峰值强度(9.6MPa·cm~3·g~(-1))、比屈服强度(4.3MPa·cm~3·g~(-1))、比刚度(1.26MPa)和大的塑性(28.2%),在材料相同、杆直径和杆长相同(杆长径比相同)的情况下,优于桁架点阵结构中常用的八面体桁架点阵结构。