[发明专利]一种由二维到三维的负泊松比效应模型的设计方法

摘要

本发明公开了一种由二维到三维的负泊松比效应模型的设计方法，三维模型具有负泊松比效应的关键是转换前的二维模型具有负泊松比效应。简要操作步骤为：首先，在相关软件中建立一个具有负泊松比效应的二维模型；然后，将该模型绕平行于平面直角坐标系X轴或Y轴的直线旋转0°到360°之间的任意角度从而生成三维模型，该三维模型具有负泊松比效应，设计时应当注意所建的二维模型需具有负泊松比效应。最后，将此三维模型与3D打印技术结合制备实体。本发明方法设计出的三维模型被证明具有负泊松比效应且将具有极其深远的影响。

主权项

1.一种由二维到三维的负泊松比效应模型的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：1)根据需要建立在坐标轴的X和Y方向上具有负泊松比效应的二维模型，所述二维模型为轴对称模型；2)依据目标三维模型的形状确定旋转轴L的位置，并将其绕旋转轴L旋转0度到360度之间的任意角度；所述二维模型绕平行于Y轴的旋转轴L旋转；所述旋转轴L与对称轴的距离D满足：D≥0；所述二维模型绕旋转轴旋转角度θ满足：360°≥θ＞0°；所述旋转轴L的方程表示为：x＝a；所述二维模型上任意一点(x₀,y₀)经旋转后的三维坐标为(a+(x₀‑a)cosθ,(x₀‑a)sinθ,y₀),其路径为一条圆弧；所述方法所形成的三维模型为空心或实心的扇形柱体或圆柱；3)用所述方法所生成的三维模型在承受单轴拉伸和压缩时具有负泊松比效应。4)将所述三维模型与3D打印技术结合制备实体。