TPMS多层复合结构

双平台高吸能

基于三周期最小曲面的多层结构，具有独特双平台变形模式，能量吸收性能优异。

刘二强 · Yufeng, Lv · Hao, Xin · Yu, Wang · Xiao, Gesheng · 林金保

Journal of Thermoplastic Composite Materials 2024

技术优势

双平台变形

三种结构在不同应变率下的载荷-位移曲线均呈现双平台特征，表明结构在压缩过程中具有多阶段吸能机制。

吸能最优

P-H六层结构在准静态压缩条件下的能量吸收性能优于P-G四层和六层结构。

结构完整

P-G四层和六层结构在压缩过程中无明显挤出，整体保持近似规则立方构型，避免层间分离。

率不敏感

同一结构的能量吸收性能在不同应变率条件下基本一致，有利于冲击工况下的性能预测。

应用场景

• 轻质吸能结构：用作轻质吸能结构，在碰撞中通过双平台变形多阶段耗能。
• 航天防护结构：作为航天防护结构，在冲击下保持结构完整并高效吸能。
• 复合材料夹芯：用作复合材料夹芯，提供吸能和抗变形能力。
• 冲击防护设计：用于冲击防护设计，利用双平台变形实现多级能量吸收。