负热膨胀超材料结构

热膨胀可编程,轻质高刚度

由正热膨胀材料构成的梯形单元实现负热膨胀和可调机械性能,可同时实现负泊松比,减少热应力。

Qiao, Zhang · 孙玉鑫

International Journal of Mechanical Sciences 2023

技术优势

热膨胀可编程

通过控制几何参数和材料属性,可编程有效线热膨胀系数、弹性刚度和泊松比。

同时实现负膨胀和负泊松比

EQ超材料中可同时实现负热膨胀和负泊松比。

宽热膨胀范围

与传统三角形单元相比,这些超材料可实现从负到正更宽的热膨胀系数范围。

高热刚度和低热应力

EQ、VT和VH超材料可获得高比刚度和极低热应力,有利于热环境中结构的稳定性控制和提高固有频率。

应用场景