仿竹晶格超材料

吸能高8.4倍

融合空心管与BCC晶格的仿生多级结构，同步提升抗压与吸能特性，在等密度下远超传统晶格。

Liu, Yuexun · Yongxiang, Yuan · Liu, Junjiang · Yan, Wang · Dong, Jiang · Chen, Yang · 高亮 · 吴圣川

International Journal of Mechanical Sciences 2026

参数信息

弹性模量提升倍数

6.3 ×

压缩强度提升倍数

5 ×

平台应力提升倍数

17 ×

比吸能提升倍数

8.4 ×

技术优势

吸能高8.4倍

空心管与BCC晶格协同作用，使比吸能SEA达到传统BCC晶格的8.4倍。

平台应力高17倍

平台应力提升至传统BCC晶格的17倍，增强持续抗压能力。

弹性模量提升6.3倍

弹性模量提升至6.3倍，结构刚度显著提高。

强度提升5倍

压缩强度提升至5倍，承载能力更高。

应用场景

• 高速运载装备防护结构：用作碰撞吸能盒，以轻质结构吸收高速冲击能量。
• 轻量化吸能芯材：作为夹层结构芯材，在低密度下提供高吸能效率。
• 冲击防护超材料：用于抗冲击防护层，依靠多级变形机制缓冲载荷。
• 缓冲与吸能部件：作为缓冲垫或吸能元件，延长能量吸收行程。