库仑摩擦负刚度超材料

振动摩擦双耗能

结合振动与库仑摩擦两种耗能机制，实现可恢复、无塑性损伤的重复吸能。

Lv, Weitao · Peng, Yu · Li, Dong

International Journal of Mechanical Sciences 2023

参数信息

耗能机制组合

2

技术优势

无需复位机构

结构通过自接触设计实现单稳态，卸载后自动恢复初始构型，无需外部干预。

两种机制同时耗能

能量通过内部悬臂梁振动和库仑摩擦共同耗散，比单一机制更高效，且结构可自恢复，无塑性损伤。

可重复使用

加载-卸载循环中无不可逆塑性变形，材料不屈服，因此可承受多次冲击而性能不衰减。

应用场景

• 先进机器人：作为可变形机器人的柔性关节或防护层，实现冲击能量吸收与形状自恢复。
• 航空航天材料：用于航天器着陆缓冲结构，可重复吸收着陆冲击能量，无需更换。
• 智能建造与结构：嵌入建筑隔震层，利用其自恢复特性在地震中重复耗能。