多层手性超材料

吸能提升61%

通过梯度排列与多模式扭屈,实现可控的分步屈曲与能量隧穿,大幅提升峰值载荷和比吸能。

Yulong, Yin · Zhang, Jinhao · 方鑫

International Journal of Mechanical Sciences 2026

参数信息

峰值屈曲载荷提升倍数
2.4
比吸能提升
34–61 %

技术优势

载荷提升2.4倍

梯度设计可稳健地引导屈曲顺序,即使参数未经优化也能将峰值屈曲载荷提升至原始双层单元的2.4倍。

吸能提升34%至61%

多层手性超材料通过引入回弹行为和能量隧穿效应,显著提高了比吸能,适用于需要高效能量吸收的场景。

可控分步屈曲

梯度排列可以稳健地引导各层的屈曲顺序,实现可设计的阶梯式屈曲曲线,为定制力学响应提供手段。

多模式扭屈

通过不同的层排列(镜像、共向、梯度)可激发多种有趣的扭屈模式,为设计提供更多自由度。

应用场景