孪生四面体晶格

弯曲缺陷调能量吸收

引入弯曲缺陷可在拉伸主导与弯曲主导之间连续调控，兼顾高刚度和高吸能。

Ning, Zhang · Xiaodong, Ma · Peng, Dai · 田晓耕

Composite Structures 2024

参数信息

相对弹性模量降低幅度

70 %

初始峰值应力降低幅度

50 %

技术优势

刚度可大幅调低

通过改变弯曲角度，相对弹性模量可降低70%以上，为需要柔顺性或避免过刚的场合提供调节余地。

吸能效率可编码

弯曲主导分量随弯曲角增大而提高，从而提升能量吸收效率，可根据冲击条件定制吸能响应。

理论模型完整

基于代表体积单元建立了相对弹性模量和平台应力的理论模型，并经实验和仿真验证，便于直接预测性能。

应用场景

• 轻量化吸能结构：通过调节弯曲角定制吸能响应，用于冲击防护和缓冲。
• 抗冲击夹芯板：作为芯材集成到夹层板中，兼顾承载与吸能。
• 建筑防护结构：利用可调刚度和吸能提高建筑构件抗冲击能力。
• 仿生多孔材料：借鉴多孔材料构型，提供缺陷调控的力学设计参考。