仿生双层抗冲击结构

比吸能 11–137 J/g 可调

该结构由仿生啄木鸟头部的准圆环和斜圆柱单元构成，可通过参数调节实现可控能量吸收，适配不同冲击场景的轻量化需求。

Leilei, Wang · Tong, Zhiqiang · Facheng, Song · Wencheng, Yin · 王玲 · 苗恺 · 李涤尘

Additive Manufacturing Frontiers 2025

参数信息

比吸能（准圆环结构）

13–72 J/g

比吸能（斜圆柱结构）

137 J/g

技术优势

吸能范围可调

通过调整结构参数，可在13–72 J/g（准圆环）和11–137 J/g（斜圆柱）范围内调节比吸能，以适应不同冲击载荷需求。

可增材制造

采用粉末床熔融工艺打印，可实现复杂几何形状，直接制造出所设计的双层抗冲击结构。

仿生轻量化

受啄木鸟头部微观结构启发，由准圆环和斜圆柱单元构成，在有限空间内实现高吸能，达到轻量化设计目标。

应用场景

• 抗冲击防护：用于吸能防护装置，替代传统笨重或低效的缓冲结构，在有限空间内高效吸能。
• 增材制造：通过粉末床熔融3D打印实现复杂双层结构，无需传统模具或组装。
• 仿生设计：仿啄木鸟头部微观结构，在轻量化前提下获得高且可调的吸能性能。
• 航空航天轻量化：可定制的轻质吸能结构，适用于对重量和空间严格限制的航空航天部件。
• 工程吸能结构：通过参数调控实现不同场景的吸能设计，直接在工程防护装置中应用。