周期梯度晶格

吸能效率翻倍

通过正弦/余弦周期密度设计，将逐层塌缩变为分段塌缩，显著提升能量吸收效率。

朱刚贤 · Fangyuan, Xu · Xulei, Wang · Zhang, Xing · 李加强

Materials and Design 2025

参数信息

能量吸收效率提升（与均匀晶格相比）

148.10 %

能量吸收效率提升（与线性梯度晶格相比）

77.63 %

技术优势

吸能效率大幅领先

周期梯度设计使结构在压缩时发生分段塌缩，能量吸收能力显著增强。

变形模式可调控

通过调整周期参数，可控制结构从逐层塌缩到分段塌缩的转变。

强度随周期提升

较长的周期设计能同时提高抗压强度和屈服强度。

应用场景

• 轻量化吸能结构：替代均质或线性梯度晶格，在同等重量下显著提升冲击能量吸收。
• 航空航天缓冲部件：用于着陆缓冲或振动隔离，通过周期设计优化吸能效率。
• 机械防护结构：作为防护层，通过分段塌缩耗散冲击能量，保护内部结构。