异形管状TPMS蜂窝

比吸能提升85.1%

一种以三周期极小曲面为胞元的管状点阵填充结构，通过一体化打印实现同级相对密度下更高的能量吸收与更平稳的压缩响应。

Hengyu, Zhang · Zhao, Jun · Chao, Xu · Ruqing, Huo · Qingsong, Niu

Composite Structures 2026

参数信息

比吸能提升幅度

85.1 %

压溃力效率提升幅度

46.6 %

技术优势

比吸能提升85.1%

一体化打印消除了填充结构与外管之间的界面，使结构整体协同变形，比吸能最高提升85.1%。

压溃力效率提升46.6%

一体化结构在压缩过程中力波动更小，压溃力效率提高，吸能过程更平稳可控。

低初始峰值力

异形TPMS在同等相对密度下具有较低的初始峰值力，减小对被保护对象的冲击。

平台应力更高

同等相对密度下，异形TPMS的应力平台更高，平均压溃力更大，总吸能更多。

应用场景

• 轻量化吸能结构：作为吸能芯材嵌入薄壁结构，碰撞时以更轻的重量吸收更多能量。
• 金属点阵填充：以管状点阵填充替代实体填充，减重的同时保持高吸能。
• 飞行器耐撞防护：低初始峰值力可保护机载设备，避免碰撞中过载损坏。
• 机器人抗冲击壳体：一体化打印壳体减少力波动，为内部传感器提供稳定防护。
• 低空载具缓冲结构：多形态梯度结构在相同压缩距离内降低峰值力，缓冲着陆冲击。