[发明专利]组装和应用中的预加应力正弦构件

权利要求书

1.一种用于结构和机械应用的挠曲件，其具有组件轴线，所述挠曲件包括至少两个预加应力正弦构件，所述正弦构件具有沿着所述至少两个预加应力正弦构件中的每一者的长度的残余拉伸和压缩并且由弹性材料形成，所述弹性材料允许可逆变形而不损害所述至少两个预加应力正弦构件的强度，所述至少两个预加应力正弦构件中的每一者在远侧波腹处由第一支撑构件支撑并且在近侧波腹处通过第二支撑构件上的锁定机构纵向连接在一起，将所述至少两个预加应力正弦构件保持处于拉伸和压缩。

2.如权利要求1所述的挠曲件，其中所述弹性材料是高性能复合材料。

3.如权利要求2所述的挠曲件，其中所述高性能复合材料是碳纤维增强聚合物或纳米复合材料。

4.如权利要求1所述的挠曲件，其中至少两个所述正弦构件中的每一者由离散的、直的、松弛的线性构件形成。

5.如权利要求4所述的挠曲件，其中所述离散的、直的、松弛的线性构件具有棱柱状或非棱柱状几何形状。

6.如权利要求5所述的挠曲件，其中所述离散的、直的、松弛的线性构件的所述棱柱状或非棱柱状几何形状或弹性特性沿着所述离散的、直的、松弛的线性构件的长度、宽度或深度变化。

7.如权利要求1所述的挠曲件，其中所述第一支撑构件处于压缩力下或者所述第二支撑构件处于张力下。

8.如权利要求1所述的挠曲件，其中所述第一支撑构件处于压缩力下并且多个第一支撑构件以对应于所述至少两个预加应力正弦构件的波长的空间频率间隔开。

9.如权利要求7所述的挠曲件，其中处于压缩力下的所述第一支撑构件是环、n边形、线性支柱或可膨胀构件。

10.如权利要求7所述的挠曲件，其中处于张力下的所述第二支撑构件是处于张力下的轴向构件。

11.如权利要求10所述的挠曲件，其中所述至少两个预加应力正弦构件中的每一者在所述至少两个预加应力正弦构件的端部处固定到所述轴向构件，使得所述张力沿着所述至少两个预加应力正弦构件的长度均匀分布。

12.如权利要求10所述的挠曲件，其中所述轴向构件在波腹处周期性地附接到所述至少两个预加应力正弦构件。

13.一种用于结构和机械应用的挠曲件，其具有组件轴线，所述挠曲件包括至少两个预加应力正弦构件，所述正弦构件具有沿着所述至少两个预加应力正弦构件中的每一者的长度的残余拉伸和压缩并且由超弹性材料形成，所述超弹性材料允许在不耗散能量的情况下进行基本上可逆的变形，所述正弦构件能解组装且能重组装成所述挠曲件，所述至少两个预加应力正弦构件中的每一者在远侧波腹处由第一支撑构件支撑并且在近侧波腹处通过第二支撑构件上的挠曲锁定机构纵向连接在一起。

14.如权利要求13所述的挠曲件，其中所述至少两个预加应力正弦构件中的每一者由离散的、直的、松弛的线性构件形成。

15.如权利要求13所述的挠曲件，其中所述至少两个预加应力正弦构件具有相同的波长和相位。

16.如权利要求15所述的挠曲件，其中所述至少两个预加应力正弦构件具有相同的振幅。

17.如权利要求13所述的挠曲件，其中所述至少两个预加应力正弦构件具有不同的波长、振幅或相位。

18.如权利要求13所述的挠曲件，其中内力均匀分布并且对应于所述挠曲件的质心/质心轴，使得所述挠曲件是未偏转的结构。