层级折纸蜂窝结构

梯度刚度高效吸能

通过折纸层级设计实现梯度刚度调控,相比传统均匀蜂窝吸能材料,其能量吸收特性可按需定制。

Xiaohui, Lu · Yang, Yong · 彭翔

Materials 2025

技术优势

刚度可按需梯度

通过调整层级折纸的厚度、折叠角度和多层设计,可连续调控压溃过程中的刚度变化,实现定制化吸能。

吸能效率显著提高

合理优化几何参数后,层级结构的能量吸收容量和性能较传统均匀蜂窝有显著提升,比吸能提高可达2.4倍。

设计参数明确可调

研究系统分析了壁厚、折叠角度、多层结构等几何参数对承载力、刚度和吸能效率的影响,为高效吸能结构设计提供了理论依据。

制备工艺简单

采用折纸工艺成型,无需复杂模具,有望低成本批量生产层级蜂窝芯材。

应用场景