多稳态负刚度结构

压缩拉伸均呈负刚度

受吸管折叠启发的秸秆形结构，压缩与拉伸双向均呈现多稳态负刚度，便于拉伸且恢复可控。

李奇奇 · Liuyu, Zhan · 胡林 · Xiujuan, Miao · Tiefang, Zou · 刘欣

Composite Structures 2023

参数信息

第一谷力

-16.1 N

第二谷力

-20.2 N

第二峰力

30.2 N

第五峰力

4.3 N

第四峰力

0.8 N

上部厚度

0.6 mm

下部厚度

3.0 mm

技术优势

压缩拉伸都负刚度

SS-3.0-0.6样品在两个方向都显示明显负刚度，拉伸比压缩更容易，可用于双向减振。

多稳态可自恢复

压缩后能自发恢复原状，无需外部干预，适合可重复使用的能量吸收。

稳态数可设计

通过合理设计几何参数，可定制折叠顺序、变形模式和稳态数量，适应不同力学需求。

应用场景

• 吸能减振结构：利用多稳态负刚度实现可重复吸能，无需更换部件。
• 机械超材料：以折纸启发的几何设计实现负刚度与多稳态，突破传统材料限制。
• 智能变形结构：压缩后可自发恢复，稳态数可定制，适合可调变形结构。