[发明专利]用于自定义NPR特性和改善的冷却性能的以工程化图案具有成角度的狭槽的拉胀结构

权利要求书

1.拉胀结构，包含：

弹性刚体，其具有相对的顶表面和底表面以及从所述顶表面至所述底表面延伸穿过所述弹性刚体的第一多个细长孔和第二多个细长孔，所述第一多个细长孔相对于所述第二多个细长孔横向延伸，至少所述第一多个细长孔与所述弹性刚体的顶表面倾斜成角度，所述第一多个细长孔中的各个细长孔具有在所述顶表面上偏移的原始形状，所述原始形状与所述顶表面倾斜成角度以实现所述细长孔的失真形状，所述失真形状是在所述顶表面上的轮廓形式，

其中所述第一多个细长孔和所述第二多个细长孔协同配置以提供期望的冷却性能并且在宏观平面载荷条件下通过负泊松比(NPR)特性表现出期望的应力性能，所述第一多个细长孔和所述第二多个细长孔中的各个细长孔具有其中长轴大于短轴的非圆形状。

2.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述第二多个细长孔与所述弹性刚体的顶表面倾斜成角度。

3.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述冷却性能包括30％至50％的泻流冷却效果(Eta)，其中所述30％至50％的泻流冷却效果(Eta)定义为：

Eta＝(T_热气-T_壁)/(T_热气-T_冷却剂)

T_热气为热气温度，T_壁为壁温度，T_冷却剂为供应的冷却气体的温度。

4.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述细长孔被设计成具有预定孔隙率、预定图案或预定纵横比或者它们的任意组合，以实现所述NPR特性。

5.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述细长孔的每一个具有5至40的纵横比，其中所述纵横比是指长轴与短轴之比。

6.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述第一多个细长孔或所述第二多个细长孔或两者各自具有S形平面图轮廓。

7.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述第一多个细长孔或所述第二多个细长孔或两者各自具有椭圆形平面图轮廓。

8.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述第一多个细长孔或所述第二多个细长孔或两者各自具有Z形平面图轮廓。

9.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述第一多个细长孔或所述第二多个细长孔或两者各自具有杠铃形平面图轮廓，所述杠铃形平面图轮廓包括通过细长狭槽连接的一对隔开的钻孔。

10.如权利要求1所述的拉胀结构，所述第一多个细长孔或所述第二多个细长孔或两者各自具有I形平面图轮廓，所述I形平面图轮廓包括通过细长狭槽连接的一对隔开的半圆形狭槽。

11.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述第一多个细长孔和所述第二多个细长孔被排布成行和列的阵列。

12.如权利要求11所述的拉胀结构，其中所述行彼此等间隔开并且所述列彼此等间隔开。

13.如权利要求1所述的拉胀结构，其中各个所述细长孔具有垂直于短轴的长轴，所述第一多个细长孔的长轴基本上垂直于所述第二多个细长孔的长轴。

14.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述角度为40度至70度。

15.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述NPR特性包括-0.2％至-0.9％的泊松比。

16.如权利要求1所述的拉胀结构，其中所述细长孔具有0.3％至9％的预定孔隙率，其中孔隙率定义为

A_A/A_S

A_A为所述第一多个细长孔和所述第二多个细长孔的表面积，A_S为所述顶表面的表面积。