[发明专利]一种提高并控制多胞材料能量吸收效率的方法

权利要求书

1.一种提高并控制多胞材料能量吸收效率的设计方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：设计高效能量吸收结构让轴力与弯曲变形共同参与能量吸收；

步骤2：引入用于反应能量吸收结构类型动态敏感性的微结构影响因子；多胞材料密实应变的理论值ε_d的计算公式ε_d＝1-Δρ中引入反应不同类型能量吸收结构的微结构影响因子λ，将密实应变的理论值ε_d的计算公式变为ε_d＝1-λΔρ；

步骤3：引入用于反应能量吸收结构类型速度敏感性的速度相关因子；将所述多胞材料密实应变的理论值ε_d的计算公式ε_d＝1-λΔρ中引入反应不同类型能量吸收结构惯性敏感性的速度相关因子g(v)，将所述多胞材料密实应变的理论值ε_d的计算公式变为ε_d＝g(v)·(1-λΔρ)；

步骤4：通过调整各段内的能量吸收结构类型、相对密度和段长，控制多胞材料的能量吸收效率。

2.如权利要求1所述的一种提高并控制多胞材料能量吸收效率的设计方法，步骤1具体为，所述高效能量吸收结构至少具有3段多胞结构，各胞元段内包含能量吸收微结构类型相同，不同胞元段内能量吸收结构类型不同，胞元段的长度以及不同胞元段的相对密度可以相同亦可以不同。

3.如权利要求1-2中任一项所述的一种提高并控制多胞材料能量吸收效率的设计方法，所述高效能量吸收结构靠近输出端的胞元段为第I类能量吸收结构，冲击端或中间段为第II类能量吸收结构，所述第I类能量吸收结构为弯曲主导型结构，包括六角形、圆形、菱形或正方形结构，所述第II类能量吸收结构为拉伸主导型结构，包括三角形、Kagome结构或混合型结构。

4.如权利要求1-2中任一项所述的一种提高并控制多胞材料能量吸收效率的设计方法，步骤4具体为，当材料空间固定时，通过选择多胞材料的段长以及各段内的能量吸收结构类型和相对密度，调控单位质量所吸收的能量和输出应力，从而控制多胞材料的能量吸收效率。