[发明专利]一种具有面内负泊松比特性的轻量化蛋盒型单胞及制备

权利要求书

1.一种制备具有面内负泊松比特性的轻量化蛋盒型单胞的方法，所述蛋盒型单胞在第一方向、第二方向所在二维平面上的投影形状为正方形，正方形的对称中心处有一个波谷，四个边线的中点处各有一个波峰，波峰与波谷之间通过曲面相连接，若干成形孔且呈交错布置在所述轻量化蛋盒型单胞上；

所述成形孔在第一方向、第二方向所在二维平面上的投影形状为花生形孔；

所述花生形孔由两个半径为r的小圆与两个半径为R的大圆组合而成，且两个大圆分别与两个小圆相切；

所述花生形孔的大圆的半径R大于小圆的半径r；

所述波谷的成形高度与所述波峰的成形高度相等；

所述蛋盒型单胞的制备方法具体包括以下步骤：S1)制备蛋盒型单胞基体；

S2)确定花生形孔投影的几何形状和布置方式；S3)按照S2)确定花生形投影的几何形状和布置方式在垂直于第一方向、第二方向所在平面的第三方向上穿过蛋盒型基体将花生形孔造型在所述蛋盒型单胞基体上，即得到具有面内负泊松比特性的轻量化蛋盒型单胞；其特征在于，所述S2)的具体步骤为：

S2.1)给定花生形投影小圆的半径r，根据R与r的比值为5～8:4，确定大圆的半径R，S

2.2)给定小圆之间的圆心距d，通过以下公式求出切向大圆的圆心距S，公式如下所示：

最终确定花生形孔几何形状；

S2.3)布置方式的确定：根据以下公式求出相邻花生形孔在蛋盒型单胞基体在第一方向、第二方向所在二维平面上的投影的宽度w,公式如下：w＝(p-2d-4r-2s+4R)/4，

式中，p为轻量化蛋盒型单胞的周期间距，

S2.4)根据S2.3)确定的w,确定成形孔在蛋盒型单胞上第一方向和第二方向上相邻孔间韧带的宽度w1和w2，由于蛋盒型基体结构的对称性，则w1＝w2＝w；

S2.5）在蛋盒型基体的一个波谷及相邻四个波峰在第一方向、第二方向所在二维平面的投影处各布置一个花生形孔，花生形孔的对称中心与波峰及波谷投影位置重合，花生形孔的一条对称线与基体的第一方向重合，另一条对称线与基体的第二方向重合，然后在每两个定位完成的花生形孔之间再交错布置一个花生形孔。