自接触超材料

拉压泊松比独立可调

该超材料在拉伸和压缩下呈现相反的泊松比符号，且可通过几何参数分别调节，为结构设计提供新自由度。

Lv, Weitao · Liang, Dong · Li, Dong

European Journal of Mechanics, A/Solids 2023

技术优势

变形模式可编程

通过调整几何参数就能分别设定拉伸和压缩下的泊松比，无需更换材料或重制结构。

与材料无关

独特的拉压反向变形规律不依赖于材料本身，使设计可以迁移到不同基材。

靠自接触实现

结构利用自接触效应产生拉压不对称，为泊松比的调控提供了新思路。

应用场景

• 超材料设计：提供一种拉压不对称且可调泊松比的新单元构型，可直接用作超材料设计的基础模块。
• 机械超材料：引入自接触机制实现拉压泊松比独立可调，扩展了机械超材料的功能范围。
• 智能结构：变形行为可通过几何参数预先设定，适合需要按工况改变形状响应的智能结构。
• 结构工程：2D和3D阵列均保持拉压异号泊松比，可用于结构件中控制局部变形和应力分布。