仿生功能梯度晶格材料

调控多尺度力学

借鉴骨骼重塑的梯度拓扑设计与三维极小曲面耦合,实现延后屈服和抑制失效带传播,同时兼顾强度与吸能效率。

张翔宇 · 姜澜 · Xingchen, Yan · Zhipeng, Wang · Xiaowei, Li · 方刚

Materials and Design 2023

技术优势

显著提高可调控性

不同拓扑特征的功能梯度晶格表现出高度可调的力学性能,为按需设计提供基础。

抑制失效带扩展

次级相引起的力学性能时空异步改变了后屈服行为,限制了失效带传播和灾难性坍塌。

均衡强度与吸能

十字形分布的次级相在保证力学强度的同时提高了能量吸收效率。

应用场景