3D拉胀芯层

挠度减半

一种通过深度学习逆向设计的3D拉胀支柱芯层，用于夹层梁时，在相同载荷下动态挠度显著低于现有拓扑优化设计。

Xi, Fang · 沈惠申 · 王海

Mechanics of Advanced Materials and Structures 2025

参数信息

最大挠度比

1/2

最大挠度比

1/3

技术优势

挠度减半以上

在0.5 MPa矩形脉冲载荷下，最大挠度约为现有设计结果的1/2到1/3，动态响应显著优于之前的拓扑优化设计。

可直接金属打印

金属试样通过选择性激光熔化制造，增材制造可行性得到验证，便于快速制备和集成。

实验验证充分

振动特性和泊松比通过仿真与实验共同评估，线性固有频率和非线性动态响应均得到研究。

应用场景

• 冲击防护结构：提供更低的动态挠度，提升抗冲击吸能能力。
• 轻质夹层结构：作为芯层显著减轻结构重量，同时保持高刚度。
• 金属增材制造：可通过选择性激光熔化直接制造复杂拉胀结构。
• 智能结构设计：采用深度学习逆向设计，实现性能驱动的结构智能优化。