旋转压缩扭转立方超材料

压缩下七种横向变形

在简单压缩载荷下呈现多达七种可控横向变形模式，为多功能结构和软体机器人设计提供全新自由度。

Yu, Zhang · 杨未柱 · PeiJie, Sun · Junming, Huang · Na, Yang · 李磊

Engineering Structures 2026

参数信息

横向变形模式数

7

技术优势

变形模式多

通过调整手性单元的扭转方向，在简单压缩下即可实现7种不同的横向变形模式，远超传统结构。

验证充分

理论、实验和有限元分析三种方法相互印证，变形机制清晰可靠。

可调性强

参数化研究表明变形行为和扭转诱导接触行为均可通过几何参数调节，适应多种功能需求。

应用场景

• 软体机器人：提供多种可控变形模式，用于设计多自由度软体驱动与运动机构。
• 机械超材料：通过单元扭转方向组合实现可编程横向变形，丰富超材料设计空间。
• 超材料：证明简单载荷下可实现多种变形模式，为多功能超材料提供新思路。