仿生头盔衬垫

比吸能2.7倍

将榴莲壳棱锥结构和螳螂虾双向波纹结构引入头盔衬垫设计，实现相邻胞壁协同变形，显著提升整体吸能性能。

Bing, Liu · 许向红

Materials Today Communications 2023

参数信息

比吸能（相对梯度点阵头盔）

2.7

比吸能（相对蜂窝头盔）

1.3

技术优势

比吸能远超常规结构

双向交错矩形台头盔的比吸能是梯度点阵头盔的2.7倍、蜂窝头盔的1.3倍，单位质量吸收更多冲击能量。

让更多材料参与变形

双向交错矩形台胞元强化了相邻胞壁之间的连接，冲击时变形区域更大，参与储能的材料更多，整体吸能显著提升。

结构可参数化调控

通过调整棱锥胞元外壁倾角可改变吸能性能，为不同冲击场景提供设计自由度。

应用场景

• 冲击防护装备：用于冲击防护装备，提升单位质量吸能，减轻佩戴负担。
• 安全头盔：可直接嵌入安全头盔衬垫，改善头部冲击防护。
• 轻质吸能结构：提供轻质高比吸能结构方案，适用于减重与吸能并重的场景。
• 飞行器抗坠毁结构：为飞行器抗坠毁结构提供高效吸能胞元设计，增强坠撞安全性。