半开放体素机械超材料

轻量高强度

内外部件解耦,刚度与空间利用率同步提升,可用于机器人宏观组装。

Xiaoxuan, Chai · Zhihao, Ma · Shuangfei, Wu · Hongji, Shang · 王学谦 · Meng, Deshan

Extreme Mechanics Letters 2023

技术优势

刚度和强度提高

半开放结构结合开孔与闭孔优点,在宏观应用中提升刚度与强度。

空间利用率提升

在保持低质量的同时提高空间利用效率,有利于宏观组装。

复杂性质可解耦

体素被拆分为内部与外部元素,实现复杂物理性质的解耦,便于设计优化。

参数可优化

采用响应面方法优化参数,数值模拟与屈曲实验的弹性模量相吻合,验证设计可靠性。

应用场景