多稳态超材料

软硬可调

通过预应力编程实现单胞从单稳态到双稳态的原位切换，提供九胞阵列可调的刚度与力位移响应。

Zhenyu, Wang · 张美玲 · 张然 · 孙建伟 · 褚金奎

Advanced Functional Materials 2024

参数信息

泊松比

−1

技术优势

单胞可原位切换稳态

通过调节相邻单胞的预应力，可以在不更换结构的情况下原位转变单稳态和双稳态，适应不同工况。

刚度可调范围宽

九胞阵列通过控制各单胞的预应力，可以在大范围内调整整体刚度，实现从软到硬的连续变化。

临界力多级可调

双稳态之间的跳跃力可以通过预应力编程在多个级别上调节，从而控制能量吸收的阈值。

应用场景

• 可调能量耗散器：利用可调临界力控制能量吸收阈值，适应不同冲击强度。
• 智能防护结构：通过刚度调节实现软硬切换，提供按需的抗冲击保护。
• 汽车被动安全：可编程压溃行为能和碰撞工况匹配，提升吸能效率。