负泊松比微孔脆性材料

冲击能量吸收增强

通过引入特定形状和排列的微孔，赋予脆性材料负泊松比变形特性，在冲击下产生强烈变形并有效吸收能量，为抗冲击脆性结构设计提供新思路。

Yao, Wenkai · Guanyu, Wang · Nianzu, Wang · Xiuxia, Cao · Hongliang, He · 宇颖 · Li, Yongqiang

Structures 2023

技术优势

实现负泊松比变形

凹十面体微孔在冲击下引发负泊松比效应，材料横向收缩、纵向伸展，产生强烈变形，从而吸收更多冲击能量。

规则排列提升吸能

微孔按正三棱柱方式排列时，冲击波演化得到优化，能量吸收能力最佳。

应用场景

• 抗冲击防护结构：用带微孔的脆性板代替实心板，在同等重量下提升抗冲击吸能能力。
• 抗爆建筑材料：作为抗爆墙体的芯层，通过负泊松比变形吸收爆炸冲击波能量。
• 冲击能量吸收器：作为冲击能量吸收器的关键元件，依靠微孔结构延长冲击作用时间，降低峰值力。