[发明专利]含有小半周孪接界面的负泊松比型复合吸能结构

说明书

本发明涉及含有小半周孪接界面的负泊松比型复合吸能结构，包括依次交替设置的多个蜂窝型结构单元及多个内折六边形负泊松比结构单元，蜂窝型结构单元包括至少两排蜂窝型结构层，每一排蜂窝型结构层包括多个蜂窝型结构单体，内折六边形负泊松比结构单元包括至少两排内折六边形负泊松比结构层，每一排内折六边形负泊松比结构层包括多个内折六边形负泊松比结构单体，蜂窝型结构单元与相邻的内折六边形负泊松比结构单元之间形成小半周孪接界面。与现有技术相比，本发明结合蜂窝型结构单元及内折六边形负泊松比结构单元的优势，并设计了小半周孪接界面，综合性能优异。

技术领域

本发明属于吸能材料技术领域，涉及一种含有小半周孪接界面的负泊松比型复合吸能结构。

背景技术

自然界大多数材料是正泊松比材料，即这些材料在拉伸时材料的横向发生收缩，而在压缩时横向发生膨胀。然而，自然界中也存在与此性质相反的材料，即负泊松比材料，在受拉伸时，材料在弹性范围内横向发生膨胀；而受压缩时，材料的横向反而发生收缩。近年来发现的一些特殊结构的材料具有这种负泊松比效应，由于其奇特的性能而倍受材料科学家和物理学家们的重视。

负泊松比材料所具有的先进的吸能、耗能结构，使其被应用于吸能材料领域中，并被生产为各种生活用品。然而，如何充分利用负泊松比材料的优良特性，进一步提高负泊松比吸能材料的性能，仍有待于深入研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含有小半周孪接界面的负泊松比型复合吸能结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

含有小半周孪接界面的负泊松比型复合吸能结构，该复合吸能结构包括依次交替设置的多个蜂窝型结构单元及多个内折六边形负泊松比结构单元，所述的蜂窝型结构单元包括至少两排蜂窝型结构层，每一排蜂窝型结构层包括多个蜂窝型结构单体，所述的内折六边形负泊松比结构单元包括至少两排内折六边形负泊松比结构层，每一排内折六边形负泊松比结构层包括多个内折六边形负泊松比结构单体，所述的蜂窝型结构单元与相邻的内折六边形负泊松比结构单元之间形成小半周孪接界面，所述的小半周孪接界面由蜂窝型结构层的小半部分区域与相邻的内折六边形负泊松比结构层的小半部分区域错位对接而成。

进一步地，所述的蜂窝型结构单体由2条相互平行且长度为a的底边和4条长度为b的侧壁围合而成，平行于底边的对角线长度为c，两条相邻侧壁之间的内角为α，壁厚为t，蜂窝型结构单体的高度为h，其中，a、b、c、t、h均为正数，α180°。这里a，b，c是指壁厚中位长度。

进一步地，所述的蜂窝型结构层包括至少3个蜂窝型结构单体，相邻两蜂窝型结构单体之间的最小距离与底边的长度相等；相邻两排蜂窝型结构层在复合时，相对应的两个蜂窝型结构单体对应的底边完全重合。由此可以迭出无数层蜂窝型结构层。

进一步地，所述的内折六边形负泊松比结构单体由2条相互平行且长度为c’的底边和4条长为b’的侧壁围合而成，平行于底边的对角线长度为a’，两条相邻侧壁之间的内角为α’，壁厚为t’，内折六边形负泊松比结构单体的高度为h’，其中，a’、b’、c’、t’、h’均正数，α’180°。这里a’，b’，c’是指壁厚中位长度。

进一步地，所述的内折六边形负泊松比结构层包括至少3个内折六边形负泊松比结构单体，相邻两内折六边形负泊松比结构单体之间的最大距离与底边的长度相等；相邻两排内折六边形负泊松比结构层在复合时，相对应的两个内折六边形负泊松比结构单体对应的底边完全重合。由此可以迭出无数层内折六边形负泊松比结构层。