基于相嵌小半周界面结构的复合吸能结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112922991A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号201911243397.6(22)申请日2019.12.06(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人严鹏飞严彪张雪霞(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人褚明伟(51)Int.Cl.F16F7/00(2006.01)F16F7/12(2006.01)F16F15/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称基于相嵌小半周界面结构的复合吸能结构(57)摘要本发明涉及一种基于相嵌小半周界面结构的复合吸能结构，所述内折六边形负泊松比结构区域与蜂窝型结构区域结合处为复合结构界面区域，在所述复合结构界面区域，所述内折六边形负泊松比结构区域中横向层状单体层与所述蜂窝型结构区域中横向层状单体层以“相嵌小半周”的界面结构进行组合。与现有技术相比，本发明镶嵌型界面半层结构组成“相嵌小半周”界面结构。该界面结构增强了界面处负泊松比内折六边形结构与蜂窝六角结构间的相互作用，而通过调控e1和e2的数值可以调控这种互相作用的强弱(e1/e2)以及两种结构参与度((e2+e1)/hb，hb-界面厚度)，从而调控界面的“软硬”程度。而且其镶嵌性特点也将增加两种结构区域间的协同变形作用。CN112922991ACN112922991A权利要求书1/2页1.一种基于相嵌小半周界面结构的复合吸能结构，其特征在于，所述复合吸能结构包括内折六边形负泊松比结构区域与蜂窝型结构区域，所述内折六边形负泊松比结构区域与蜂窝型结构区域交替层叠排列，所述内折六边形负泊松比结构区域与蜂窝型结构区域结合处为复合结构界面区域，所述内折六边形负泊松比结构区域由多层横向层状单体层层叠而成，每一层的横向层状单体层由多个内折六边形单体间隔连接组成，相邻两层的横向层状单体层之间层叠的方式为底边与底边完全重合，即相邻两层的横向层状单体层之间层叠以后，在相邻两层的横向层状单体层之间还形成有新的横向层状单体层；所述蜂窝型结构区域由多层横向层状单体层层叠而成，每一层的横向层状单体层由多个蜂窝型单体间隔连接组成，所述蜂窝型单体为六边形结构，相邻两层的横向层状单体层之间层叠的方式为底边与底边完全重合，即相邻两层的横向层状单体层之间层叠以后，在相邻两层的横向层状单体层之间还形成有新的横向层状单体层；在所述复合结构界面区域，所述内折六边形负泊松比结构区域中横向层状单体层与所述蜂窝型结构区域中横向层状单体层以“相嵌小半周”的界面结构进行组合；在所述复合结构界面区域，所述内折六边形负泊松比结构区域中内折六边形单体的小半部分去除，且在内折六边形单体留下的部分添加封闭边与新增边，所述新增边与封闭边位于内折六边形单体高度方向中轴线的上下两侧，在所述复合结构界面区域，所述蜂窝型结构区域中蜂窝型单体的小半部分去除，且在蜂窝型单体留下的部分添加封闭边与新增边，所述新增边与封闭边位于蜂窝型单体高度方向中轴线的上下两侧，在所述复合结构界面区域，所述内折六边形单体的封闭边与蜂窝型单体的新增边重合，所述内折六边形单体的新增边与蜂窝型单体的封闭边重合，组成“相嵌小半周”界面结构。2.根据权利要求1所述的一种基于相嵌小半周界面结构的复合吸能结构，其特征在于，在所述复合结构界面区域，若所述内折六边形负泊松比结构区域在上，所述蜂窝型结构区域在下，则所述内折六边形负泊松比结构区域中内折六边形单体的下部小半部分切除，所述蜂窝型结构区域中蜂窝型单体的上部小半部分切除；若所述内折六边形负泊松比结构区域在下，所述蜂窝型结构区域在上，则所述内折六边形负泊松比结构区域中内折六边形单体的上部小半部分切除，所述蜂窝型结构区域中蜂窝型单体的下部小半部分切除。3.根据权利要求2所述的一种基于相嵌小半周界面结构的复合吸能结构，其特征在于，若所述内折六边形负泊松比结构区域在上，所述蜂窝型结构区域在下，则所述内折六边形负泊松比结构区域中内折六边形单体的下部小半部分切除，切除的部分为距离内折六边形单体中位高度为e1以下的部分，内折六边形单体留下部分的新增边距离内折六边形单体中位高度为e2，所述蜂窝型结构区域中蜂窝型单体上部小半部分切除，切除的部分为距离蜂窝型单体中位高度为e2以上的部分，蜂窝型单体留下部分的新增边距离蜂窝型单体中位高度为e1；若所述内折六边形负泊松比结构区域在下，所述蜂窝型结构区域在上，则所述内折六2CN112922991A权利要求书2/2页边形负泊松比结构区域中内折六边形单体的上部小半部分切除，切除的部分为距离内折六边形单体中位高度为e1以上的部分，内折六边形单体留下部分的新增边距离内折六边形单体中位高度为e2，