正交波纹双曲面超材料

可调泊松比

采用正交波纹梁替代花生形孔洞,在保持极低应力集中的同时提高材料效率,并实现正负泊松比连续可调。

Ang, Li · Yongpeng, Lei · 白杨 · 王辉

International Journal of Mechanical Sciences 2023

技术优势

应力集中更低

花生形穿孔本身已具备极低应力集中水平,改进的波纹梁设计在保持该优点的同时提高材料效率,更有利于承受循环载荷。

泊松比连续可调

通过灵活调节微观结构即可实现从正到负的泊松比,为按需定制力学性能提供途径。

材料效率提高

正交波纹梁设计近似穿孔结构,减少实体材料用量,在保持拉胀性能的同时实现轻量化。

设计准则给出

给出关键零泊松比设计准则的多项式表达式,便于工程人员直接确定几何参数,无需反复试错。

应用场景