[发明专利]一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器

权利要求书

1.一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，包括由棒球元胞按照四方晶格排列组成的单胞结构，所述单胞结构在三维空间周期性排列；所述单胞结构包括六个半球，每两个半球球底相对且共轴线，两个半球的半球面均关于共轴线垂直，三个共轴线两两垂直且相交于一点，相邻两个半球通过连接棒连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，所述单胞结构中，相邻两个半球通过连接棒连接时，连接棒两端的延长线分别通过两个半球的球心。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，所有连接棒为圆柱形状，且长度相同。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，单胞结构的晶格常数记为a，单胞结构的半球半径为0.33a，连接棒半径为0.033a，连接棒的长度为0.7a。

5.根据权利要求4所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，超材料单胞结构的晶格常数为a＝0.3m。

6.根据权利要求5所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，所述单胞结构的半球和连接棒均为铝合金，铝合金的材料参数为密度3900Kg/m³，杨氏模量80e9Pa，泊松比0.30。

7.根据权利要求6所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，所述减振器在三维空间的结构厚度为大于等于3个周期的单胞结构，平面内单胞结构排列周期大于等于5×5。

8.根据权利要求7所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，所述减振器在三维空间的结构厚度为3个周期的单胞结构，平面内单胞结构排列周期为6×6。

9.根据权利要求8所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，所述超材料减振器采用电弧增材制造方式完成结构件的成形制造，电弧起弧后，送丝机根据设定的送丝速度同步送进铝合金丝材，机床根据控制系统的指令按点、线、面和体的方式完成超材料减振器的成形。

10.根据权利要求9所述的一种基于三维金属打印技术的弹性超结构减振器，其特征在于，在第一性原理求解过程中，最大网格尺寸为晶格常数a的1/10；三维模型约有500000个自由度。