变刚度仿生超材料

缓冲耐用

结合Bouligand结构与S形弹簧单元，实现宽范围刚度调节，抗冲击且可重复使用。

孙明 · Minghang, Li · Ouyang, Qing · Guang, Zhang · Jiawei, Wu · Zhang, Zheng · Xiang, Ji · 姜少飞 · Chai, Hao

Thin-Walled Structures 2026

参数信息

性能损失率

<4.2 %

技术优势

刚度调节范围宽

融合Bouligand结构与S形弹簧单元设计，突破了现有超材料刚度调节范围受限的瓶颈。

循环耐久性好

40次压缩循环后，机械性能损失率低于4.2%，证实了结构的耐久性与可靠性。

应用场景

• 冲击防护装备：落锤冲击下缓冲优异，可替代传统泡沫或蜂窝夹层，用于头盔、护具等。
• 能量吸收结构：高吸能特性用于碰撞吸能盒或防护结构，减轻冲击损伤。
• 减振建筑构件：变刚度特性可调控结构响应，用于建筑隔震支座或减振层。