相变机械超材料

指定本构曲线

该超材料通过变形过程中的相变模式切换实现非线性力学响应，逆向设计方法可精确实现指定的本构曲线，为定制力学性能提供全新途径。

杜宗亮 · Tanghuai, Bian · Xiaoqiang, Ren · 唐山 · Cui, Tianchen · 郭旭

Theoretical and Applied Mechanics Letters 2024

技术优势

实现指定本构曲线

通过移动可变形孔洞法描述周期胞元，并消除孔洞区域的自由度，有效解决了中间设计后屈曲分析的收敛问题。

兼顾精度与成本

通过探索误差与成本之间的帕累托前沿，实现精度与计算成本的权衡。

应用场景

• 冲击吸能结构：获得定制力-位移曲线，优化吸能特性。
• 定制力学响应：直接设计出所需非线性力学响应。
• 轻质防护材料：以轻质结构实现指定的防护性能。