折纸金字塔折叠结构

可编程非均匀刚度

一种基于切割折纸的可编程非均匀刚度轻量化结构，能针对不同载荷方向定制梯度设计，以提升能量吸收效率。

Qiu, Hao · 冯毅雄 · Hong, Zhaoxi · 高一聪 · 谭建荣

Composites Science and Technology 2024

技术优势

环保制造

采用增材制造技术，相比传统冲压焊接工艺，可减少材料浪费和污染物排放。

可编程刚度

通过调整梯度类型和值，可以定制结构的非均匀刚度分布，用于不同的载荷条件。

力学性能提升

实验表明，沿z方向的高度梯度能够进一步提高比能量吸收和压缩强度。

应用场景

• 航空航天轻量化结构：可制造兼具低密度和定制刚度的结构件，减轻飞行器重量。
• 机械工程：为需要轻量化和可调力学性能的部件提供新型设计。
• 3D打印轻量化零件：直接用增材制造生产复杂轻量化结构，替代传统多步骤工艺。