学术前沿 | 深海海绵启发的晶格结构的反向性行为与能量吸收特性

文章预览

      反向性超材料的特点是在压缩下发生横向收缩，近年来由于3D打印技术的进步，这类材料取得了显著进展。然而，实际应用仍然受到设计多样性有限、负泊松比（NPR）改善程度适中以及结构刚度相对较低等因素的制约。为了解决这些挑战，研究人员开发了一种仿生格子结构（BLS），该结构从深海六射线海绵的骨骼系统中汲取灵感，后者因其卓越的能量吸收能力、刚度和机械性能而闻名。尽管该结构表现出反向性行为，但对其机械性能，包括反向性特性的全面理解仍然不完整。本研究通过准静态压缩实验与详细的有限元数值模拟相结合，系统地探索了BLS的反向性行为、刚度和能量吸收特性。实验结果表明，BLS在负泊松比、刚度和能量吸收能力方面优于传统的反向性结构，如再入型六角蜂窝结构。此外，还进行了参数研究，评估了成员厚度和间 ………………………………