薄金属杂化双稳态复合材料

厚度仅增9%却显著提升调控

通过界面应力工程在传统双稳态复合材料中引入薄金属层，实现结构构型与刚度能力的有效调控，且不改变整体尺寸、质量与厚度。

Xiangwei, Guo · Shibo, Guo · Shiqi, Dong · 戴福洪

Thin-Walled Structures 2026

参数信息

厚度增加

9 %

技术优势

厚度代价极小

仅增加9%的厚度即可获得显著的调控性能提升，避免传统增厚导致的切换困难。

构型与刚度可调

通过界面应力工程和金属层位置设计，能够同时控制结构构型和刚度能力。

不增尺寸与质量

在保持整体尺寸、质量和厚度不变的情况下实现调控，便于集成到现有结构设计中。

应用场景

• 航空航天智能结构：通过薄金属层精确调控双稳态构型，用于航空航天智能结构的自适应变形与状态保持。
• 智能变形结构：在不增加厚度和质量的前提下实现可调控的双稳态切换，用于智能变形结构的形态控制。
• 复合材料构件：通过金属杂化提升复合材料构件的刚度调控能力，同时保持原有尺寸和重量。
• 机械超材料：利用界面应力工程调节双稳态行为，为机械超材料提供可编程的力-位移响应。