一种拼插式模块化压扭点阵结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN118815850A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410870631.2

    申请日:2024-07-01

    发明人: 王鑫浩 李振

    IPC分类号: F16F7/12 E04B1/98 F16S5/00

    摘要: 本发明公开一种拼插式模块化压扭点阵结构及其制作方法,若干可拼插的压扭单元,压扭单元包括两个正方形面板和数根斜杆,正方形面板的四个外侧边对称分布一对梯形截面凹槽和一对梯形截面凸台,正方形面板上的中间部分设有星形孔,星形孔的各个顶点处均设有固定槽;两个正方形面板上下平行放置,斜杆的两端分别插入上下两个正方形面板星形孔对应位置处的固定槽中,星形孔的内圈还装配有环形结构,通过环形结构方式防止斜杆两端滑出固定槽。本发明通过拼插的方式进行装配,将复杂且难以机加工的压扭点阵结构离散化,使得结构中各个部件可以通过机加工的方式进行批量化生产,本发明结合压缩和扭转两种变形模式,相比于单一压缩或单一扭转的传统点阵结构,可以吸收更多的能量。多模式变形能够分散冲击载荷,提高结构的吸能效率。

    一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构

    公开(公告)号:CN118793716A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411147162.8

    申请日:2024-08-21

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: F16F7/12

    摘要: 本发明涉及新材料技术领域,公开了一种可切换功能的多稳态嵌套式复合点阵结构,包括转化单元、与转化单元连接的承载单元,转化单元和承载单元在x,y,z方向上进行延拓布置形成复合点阵结构。本发明由转换单元和承载单元组合而成,转换单元基于多稳态几何提供功能切换部件,使结构能够在一种稳态下具有柔性体功能,实现隔振‑缓冲一体化;而在另一种稳态下具有刚性体的功能,实现承载‑吸能一体化,多稳态结构和承载单元之间采用相互嵌套的形式,扩大了多稳态的设计范围,避免了在受载时从一种稳态到另一种稳态的跳脱。

    一种多功能负泊松比菱形蜂窝结构

    公开(公告)号:CN118728886A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410996992.1

    申请日:2024-07-24

    IPC分类号: F16F7/12

    摘要: 本发明属于力学超材料技术领域,具体涉及一种多功能负泊松比菱形蜂窝结构。该多功能负泊松比菱形蜂窝结构包括多个在同一平面内周期性排列的单胞结构,各单胞结构依此首尾相连形成菱形蜂窝;所述单胞结构包括四个直梁和四个变截面梁,各变截面梁的侧边与其所连接的直梁呈一定夹角设置,左、右相邻且对称的变截面梁的内侧相互连接形成内凹箭头结构,左、右相临且对称的变截面梁的外侧在竖直方向相连接。该多功能负泊松比菱形蜂窝结构具有优异的负泊松比效果,并且结构变形均匀,具有稳健的平台阶段可用于结构吸能;并且结构形式简单,易于制作,可以通过浇筑、切割等传统方式大批量生产。

    一种负泊松比点阵填充的双材料吸能结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN118517487A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410770328.5

    申请日:2024-06-14

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: F16F7/12

    摘要: 本发明提供了一种负泊松比胞元点阵填充的双材料曲率梯度吸能结构及其制备方法。其特征包括三维负泊松比点阵填充夹芯和无盖薄壁结构;点阵填充夹芯置于无盖无底薄壁结构内部,两者固定连接;点阵填充夹芯由若干双材料三维胞元点阵层组成,相邻层内的胞元曲杆曲率和组成材料不同,点阵层由三维单胞在横向平面阵列而成,三维胞元由两个相同的二维胞元垂直交叉构建;该吸能结构,外部壳体由铝合金组成,点阵填充夹芯由三维胞元作为最小构成单位,胞元的结构尺寸及构成材料均可调。使用不同排列方式将不同三维胞元的点阵层纵向排列,可以得到多种梯度的负泊松比点阵填充的双材料吸能结构。

    一种具备高吸能特性的正切函数衍生型点阵结构

    公开(公告)号:CN118482127A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410910300.7

    申请日:2024-07-09

    摘要: 本发明适用于轻量化先进制造技术领域,提供了一种具备高吸能特性的正切函数衍生型点阵结构,所述包括:由立方体的角点与中心点间的杆元通过节点连接构成包括4根由正切函数控制曲率的支柱,立方体晶胞体心作为衔接任意支柱的节点,支柱连接节点部分均采用圆弧过渡,支柱呈轴对称设置,且杆元的直径在沿杆元轴线方向均可设计。本发明结构大大地改善了传统点阵结构节点处应力集中的问题,且其有效支撑距离也远远大于传统结构,提高传统体心立方点阵结构的力学性能,显著地提高了结构的能量吸收性能。

    拉挤套筒加强组件
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113382894B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN201980090330.5

    申请日:2019-12-17

    发明人: 比尔·巴兹

    IPC分类号: B60R19/34 F16F7/12

    摘要: 一种加强结构(10),包括:(i)一个或多个构件(12,12A,12B),一个或多个构件具有从一个或多个构件的基部(16)延伸的一个或多个突出部(20);以及(ii)一个或多个套筒(28),该一个或多个套筒围绕一个或多个突出部(20)并且被固定到一个或多个构件,其中,一个或多个套筒和一个或多个构件被配置成起皱以吸收施加到加强结构的力。

    力学超材料单元、力学超材料结构和力学超材料

    公开(公告)号:CN118375682A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410352695.3

    申请日:2024-03-26

    申请人: 清华大学

    发明人: 周济 孙竞博 颜森

    IPC分类号: F16F7/12

    摘要: 本发明公开了一种力学超材料单元、力学超材料结构和力学超材料。该力学超材料单元包括环状边框、相向弯曲的第一弧形梁和第二弧形梁以及相对设置的第一限位件和第二限位件,所述第一弧形梁和所述第二弧形梁横向连接于所述环状边框相对的两侧,且在所述环状边框的周向上间隔设置,所述第一弧形梁的刚度与所述第二弧形梁的刚度不同,所述第一限位件设在所述第一弧形梁远离所述第二弧形梁的一侧,且与所述环状边框的内侧连接,所述第二限位件设在所述第二弧形梁远离所述第一弧形梁的一侧,且与所述环状边框的内侧连接。本发明的力学超材料单元对拉伸方向的冲击载荷具有优异的缓冲耗能效果,且能够重复使用。

    一种具有曲面预折痕的吸能管

    公开(公告)号:CN116066496B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202310035323.3

    申请日:2023-01-10

    申请人: 广州大学

    IPC分类号: F16F1/36 F16F7/12

    摘要: 本发明提供了一种具有曲面预折痕的吸能管,属于缓冲吸能技术领域。该吸能管包括多个沿其轴线间隔布置的横杆圈,横杆圈由多根以正多边形的各边为弦的两根相交的正弦曲线所围区域拉伸形成的横杆首尾连接而成,各个横杆圈的两端设有沿其轴线延伸的可伸缩曲面,可伸缩曲面沿轴线剖切面为侧置的与横杆连接的两根相交的正弦曲线围成区域,横杆的中部与可伸缩曲面间通过立杆相连接,可伸缩曲面的端部以及立杆的端部拉伸形成首尾相接的加强筋,相邻的横杆圈中相对的横杆端部连线以及加强筋端部与相对的横杆端部连线为预折痕曲线,可伸缩曲面能够沿预折痕曲线进行收缩吸能,其刚度更高,吸能效果更好,且更加稳定。

    一种基于混合微结构设计的柔性负泊松比结构

    公开(公告)号:CN118224228A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410321754.0

    申请日:2024-03-20

    摘要: 本发明公开了一种基于混合微结构设计的柔性负泊松比结构,该柔性负泊松比结构是由混合微结构单胞通过周期性阵列化形成的网状结构;每个混合微结构单胞由水平方向上的圆弧形微结构和倾斜方向上的锯齿形微结构组成;圆弧形微结构与锯齿形微结构以等边三角形的方式连接。本发明的混合微结构设计通过对水平圆弧形微结构和倾斜锯齿形微结构几何参数的独立调节,提升了柔性负泊松比结构在拉伸载荷作用下的承载能力,从而实现了拉伸强度的提高,同时不影响泊松比与可拉伸性;实现了大变形泊松比与应力‑应变曲线的独立调节,提高了柔性负泊松比结构的性能,可用于定制具有目标泊松比和应力应变曲线的柔性电子器件基底。