嵌套手性超材料

压扭解耦可定制

在保证高刚度和高稳定性的同时，实现强压扭耦合效应，且各力学性能可独立定制。

Wen, Jiang · 富明慧 · Lingling, Hu · Wang, Yanbin · Hao, Wu

Engineering Structures 2025

技术优势

多胞不衰减

通过改进相邻胞元间的协调作用,在增加横向胞元数量时仍能保持强压扭耦合效应。

三性能独立调

基于力学模型,轴向刚度、扭转刚度和压扭耦合系数可分别独立定制,互不影响。

三高兼顾

首次获得同时具备强压扭耦合、高刚度和高稳定性的压扭超材料。

应用场景

• 超材料结构设计：提供一种各向异性力学性能独立可控的结构设计新范式。
• 智能结构减振：利用压扭耦合实现位移与扭转转换,可调控应力波传播。
• 机械传动元件：可将轴向加载转化为扭转输出,用于新型传动元件。
• 航空航天轻质结构：在保证轻量化的同时提供可定制的刚度和稳定性。