CN112895424A - 三维负泊松比结构、增材制造方法、3d打印机及应用 - Google Patents

三维负泊松比结构、增材制造方法、3d打印机及应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于超材料结构技术领域，公开了一种三维负泊松比结构、增材制造方法、3D打印机及应用，各向同性的三维负泊松比结构由多个基础单元体阵列而得。单元体设置有一镂空内凹体和六连接桥；镂空内凹体的八个顶点在三个方向上分别呈现出三角形承接台的形状，六个内凹面中部呈现出方形承接台形状；六个连接桥一端与内凹面中部的方形承接台相连，另一端向镂空内凹体外部伸出。本发明的具有各向高度同性的三维负泊松比结构在各向都高度对称，不会因为方向的不同而呈现出力学性能的差异，具有各向高度同性和良好的多工况抗侵彻性的特点，并且在各个方向上都能表现出负泊松比效应。

Description

三维负泊松比结构、增材制造方法、3D打印机及应用
技术领域
本发明属于超材料结构技术领域，尤其涉及一种三维负泊松比结构、增材制造方法、3D打印机及应用。
背景技术
目前，随着载运工具运行速度的不断提高，人们对其行驶安全性提出了更高的要求。尤其在被动安全设计方面，作为载运工具的最后一道安全屏障，当载运工具一旦发生碰撞事故时，在保证乘员生命安全方面具有非常关键的作用。然而，碰撞工况十分复杂，如高速压缩、剪切以及侵彻等，特别在高速和重载的情况下，载运工具车身结构的耐撞性能是关乎其被动安全最重要的性能。此外，在考虑安全性设计的同时又不可忽略其本身的轻量化水平。因此，设计一种具有高度轻量化以及高耐撞性能的结构部件对载运工具的被动安全有着十分重要的意义。负泊松比结构作为一种新型的多胞点阵结构，能够在受到轴向压载荷时产生横向收缩的现象，这一压缩-收缩特点使得该类多胞结构除了具备传统多胞点阵结构的轻量化优点以外，还展现出高比刚度、高比强度、高抗侵彻性等优异特点，让该类结构在提高载运工具的耐撞性能方面拥有巨大的应用潜力。近些年来，随着增材制造加工工艺的飞速发展，更加使得制备此类复杂的结构成为可能。虽然不同形式的负泊松比结构层出不穷，但目前学者们提出的负泊松比多胞点阵结构大多数只能表现出两个方向即二维平面的负泊松比效应，难以适用于复杂多变的侵彻工况。
因此，设计一种三维各向同性的轻量化负泊松比结构，在提高载运工具车身结构的碰撞安全性能方面具有非常重要的应用价值和现实意义。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的负泊松比多胞点阵结构大多数只能表现出两个方向即二维平面的负泊松比效应，少部分的三维负泊松比结构即使能够表现出三维的负泊松比显现，但各向都难以达到最佳的抗侵彻性能，难以适用于复杂多变的侵彻工况。
解决以上问题及缺陷的难度为：
如何设计具有三维各项同性且各向能够达到最佳的抗侵彻性能的负泊松比结构，以及设计出结构后如何将其制备出实物以使之能够应用于工程实际。
解决以上问题及缺陷的意义为：
成功设计的三维负泊松比结构弥补现有负泊松比结构难以适应复杂侵彻工况的缺陷，通过增材制造将所设计的负泊松比结构制备出实物使其在工程应用成为可能。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种三维负泊松比结构、增材制造方法、3D打印机及应用。
本发明是这样实现的，一种各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法，包括：
利用多个加强杆将多个内凹面中部的方形承接台连结；冰将多个加强杆进行组划分，划分的不同组的加强杆两两垂直；
于增材制造的生成方向上添加多个细支撑。
利用十二个加强杆六个内凹面中部的方形承接台用十二个加强杆相连；将十二个加强杆划分为四根一组，三组加强杆两两垂直，每一组连接两个方形承接台；
于增材制造的生成方向上添加二十四个细支撑。
所述二十四个细支撑在阵列出的结构中连接上下单元体。
本发明另一目的在于提供一种各向同性的三维负泊松比结构，由多个基础单元体阵列而得；
所述单元体设置有镂空内凹体和六连接桥；
所述镂空内凹体的八个顶点在三个方向上分别呈现出三角形承接台的形状，六个内凹面中部呈现出方形承接台形状。
所述六个连接桥一端与内凹面中部的方形承接台相连，另一端向镂空内凹体外部伸出。
所述三维负泊松比结构的材质为3D打印光敏树脂。
本发明另一目的在于提供一种光固化3D打印机，所述光固化3D打印机实施所述三维负泊松比结构的增材制造方法，制得各向同性的三维负泊松比结构。
本发明另一目的在于提供一种用于高速压缩、剪切以及侵彻下碰撞安全结构，所述用于高速压缩、剪切以及侵彻下碰撞安全结构由所述三维负泊松比结构的制取。
本发明另一目的在于提供一种载运工具车身结构，所述载运工具车身结构搭载所述用于高速压缩、剪切以及侵彻下碰撞安全结构
本发明另一目的在于提供一种机动车辆，，所述机动车辆搭载所述载运工具车身结构.
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明的具有各向高度同性的三维负泊松比结构在各向都高度对称，不会因为方向的不同而呈现出力学性能的差异，具有各向高度同性和承载效率高的特点，并且在各个方向上都能表现出负泊松比效应。
本发明的增材制造方法能有效节约制造成本，减少制造耗时。且增加的加强杆能够起到制备过程支撑作用的同时，也能提高三维负泊松比结构的承载能力。
本发明的三维负泊松比结构在三维空间中高度对称，进而在该结构受到外部载荷时，不会因为载荷方向的不同而呈现出力学性能的差异。同时由于各向高度对称，使得在一个方向上压缩，其他方向都会出现收缩的现象。
本发明的三维负泊松比结构从不同的方向所截取的截面都呈现出相同的形状，进而在受到外部载荷时，平行于载荷方向的四个面都能表现出相同的力学性能，能够最大发挥出结构的承载效率。
本发明的结构变形过程中，垂向间隙接触前后，结构的模量会出现变化。接触前由于只是垂直于载荷的内凹面出现变形，所以整个结构的弹性模量较小。当所述两内凹面接触后，变形的为平行于载荷的四个内凹面，所以整个结构的弹性模量会变大。正是该结构表现出的变模量的特征，可以使该结构在承受不同载荷的工况下充分承载。
本发明的三维负泊松比结构在变形过程中都无过大的应力集中现象，所以不会在弹性阶段出现结构破损的状态。从而在压缩卸载后能够出现回弹并恢复原样。
本发明的三维负泊松比结构属于镂空蜂窝结构，这使其具有高度的轻量化水平，并且相较与传统蜂窝结构，该结构在变形初初始阶段的弹性模量较小，但在后续变形阶段由于结构的负泊松比效应，使得结构密集程度变大，抗压缩能力变得更强，这让该结构能够在应力平台阶段表现出更高的应力值，从而表现出高比吸能效应。
本发明的在受到外部侵彻作用时，负泊松比结构由于负泊松比的变形特性，使其能够向受侵彻部位局部收缩，从而有效的抗击外部侵彻的能力。本文所设计的三维负泊松比结构，由于受到侵彻作用时，各个方向能够表现出一致的收缩现象，从而在受侵彻部位结构的密集程度更高，进而表现出更佳的抗侵彻性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的三维负泊松比结构的立体示意图。
图2是本发明实施例提供的镂空内凹体结构示意图。
图3是本发明实施例提供的三维负泊松比结构成型示意图。
图4是本发明实施例提供的改进的基础单元体示意图。
图5是本发明实施例提供的改进后的三维负泊松比结构示意图。
图6是本发明实施例提供的三维负泊松比结构的实物图。
图7是本发明实施例提供的三维负泊松比结构实物在压缩过程中的变形图。
图8是本发明实施例提供的各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法流程图。
图9是本发明实施例提供的压缩过程力—位移图。
图中：10、镂空内凹体；11、方形承接台；12、三角形承接台；13、单元体；14、六连接桥；15、支撑；16、加强杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种各向同性的三维负泊松比结构及其增材制造方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的各向同性的三维负泊松比结构由多个基础单元体13阵列而得。
如图2至图7所示，本发明实施例提供的单元体13设置有一镂空内凹体10和六连接桥14；
镂空内凹体10的八个顶点在三个方向上分别呈现出三角形承接台12的形状，六个内凹面中部呈现出方形承接台11形状；六个连接桥14一端与内凹面中部的方形承接台11相连，另一端向镂空内凹体10外部伸出。
如图8所示，本发明实施例提供的各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法包括：
S101，于六个内凹面中部的方形承接台用十二个加强杆相连；将十二个加强杆划分为四根一组，三组加强杆两两垂直，每一组连接两个方形承接台；
S102，于增材制造的生成方向上添加二十四个细支撑。
本发明实施例提供的二十四个细支撑在阵列出的结构中连接上下单元体13。
本发明实施例提供的三维负泊松比结构由光固化3D打印机制备。
本发明实施例提供的三维负泊松比结构的材质为3D打印光敏树脂。
下面结合具体实施例对本发明的技术效果作进一步描述。
实施例1：
本发明提供的技术方案之一为设计了一种各向高度同性的三维负泊松比结构，该结构由多个基础单元体13在三维空间上阵列而得。所述基础单元体13由一镂空内凹体10以及六连接桥14组成。其特征是八个顶点在相互垂直的三个方向上分别呈现出三角形承接台12形状，六内凹面中部呈现出方形承接台形状11，六连接桥一端与方形承接台相连11，一端向外伸出。由基础单元体13所阵列出的三维负泊松比结构采用连接桥14相接，各镂空内凹体10之间不出现相连的情形。
当该结构承受平行于Z轴外部压缩或冲击载荷时，首先由连接桥14将外部载荷传递到镂空内凹体10上。在镂空内凹体10承受链接桥14的载荷时，首先引起变形的是垂直与载荷方向的内凹面，当两不同基础单元体上垂直与Z轴的内凹面相接触时，相互接触的两个内凹面与连接桥形成了一个超静定结构，将在后续压缩过程中不再变形。此时，引起变形的便是平行于Z轴的四个内凹面，当这四个内凹面变形时，会推动该四个面上的方形承接台11向内移动，从而连接与该圆形承接台的四个连接桥14会向内凹体体内移动，进一步，在整个结构上表现为垂直与Z轴的每一层结构出现收缩的现象。当载荷分别沿着Y轴或X轴施加在该三维负泊松比结构上时，由于该结构在三维空间上高度对称，所以其变形模式和载荷沿Z轴施加时一样。由此可得，在该结构承受外部压缩载荷时，结构的垂向变形为负，横向变形由于结构收缩同样为负值，根据泊松比的定义可计算，该结构的泊松比为负值。
在一具体实施例当中，所述镂空内凹体10的外围尺寸为10mm，厚度为0.5mm，方形承接台11边长为1.8mm，方形承接台11距镂空内凹体10的外围平面的距离为2.5mm，连接桥的边长为1.8mm，长度为4mm。
本发明针对上述的三维负泊松比结构提出了相应的增材制造方法。针对增材制造的支撑问题对上述三维负泊松比结构进行了结构的改进。改进之一：在镂空内凹体10内添加加强杆16，加强杆16的直径为0.3mm，长度为5mm。在沿打印方向上所添加的支撑15，其直径为0.3mm，长度为4mm。该细支撑可在打印完毕后去掉，对整体结构不会造成影响。
进一步，所述三维负泊松结构由DLP光固化3D打印机制备。其中，所用材质为韧性光敏树脂。在3D打印前，先将针对于增材制造的改进模型导入FLASHDLPRINT切片软件中，不用在该软件中生成支撑，随后对打印模型进行切片并传入3D打印机中打印出目标结构。
本发明设计的三维负泊松比结构及相应的增材制造方法具有以下优点。
各向高度同性的负泊松比效应。本发明设计的三维负泊松比结构在三维空间中高度对称，进而在该结构受到外部载荷时，不会因为载荷方向的不同而呈现出力学性能的差异。同时由于各向高度对称，使得在一个方向上压缩，其他方向都会出现收缩的现象。
承载效率高。所述的三维负泊松比结构从不同的方向所截取的截面都呈现出相同的形状，进而在受到外部载荷时，平行于载荷方向的四个面都能表现出相同的力学性能，能够最大发挥出结构的承载效率。
变弹性模量。由于所述结构的特点，在该结构变形过程中，垂向间隙接触前后，结构的模量会出现变化。接触前由于只是垂直于载荷的内凹面出现变形，所以整个结构的弹性模量较小。当所述两内凹面接触后，变形的为平行于载荷的四个内凹面，所以整个结构的弹性模量会变大。正是该结构表现出的变模量的特征，可以使该结构在承受不同载荷的工况下充分承载。
高回弹性能。本发明所设计的三维负泊松比结构在变形过程中都无过大的应力集中现象，所以不会在弹性阶段出现结构破损的状态。从而在压缩卸载后能够出现回弹并恢复原样。
高比吸能。所述三维负泊松比结构属于镂空蜂窝结构，这使其具有高度的轻量化水平，并且相较与传统蜂窝结构，该结构在变形初初始阶段的弹性模量较小，但在后续变形阶段由于结构的负泊松比效应，使得结构密集程度变大，抗压缩能力变得更强，这让该结构能够在应力平台阶段表现出更高的应力值，从而表现出高比吸能效应。
良好的多工况抗侵彻性。在受到外部侵彻作用时，负泊松比结构由于负泊松比的变形特性，使其能够向受侵彻部位局部收缩，从而有效的抗击外部侵彻的能力。本发明所设计的三维负泊松比结构，由于受到侵彻作用时，各个方向能够表现出一致的收缩现象，从而在受侵彻部位结构的密集程度更高，进而表现出更佳的抗侵彻性能。
由本发明所设计的三维负泊松比结构在静态压缩下的结构变形图(图7)可看出，在压缩过程当中，结构的中部表现出良好的收缩现象，这证明本发明所设计的结构能够表现出良好的负泊松比现象。
由本发明所设计的三维负泊松比结构在静态压缩下的位移—试验力图(图9)可看出，在结构受到外部压缩的初始阶段，结构的力学性能表现出阶段性的变化，即曲线段AB和BC。这证明该结构具有变弹性模量的性能，可以在各种复杂工况下充分承载。当结构压缩进入线段CD段时，可以看出该线段表现出上升的趋势，这是由于结构的负泊松比现象所导致的，这样的力学表现可以使得结构在能量吸收特性上表现更佳。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法，其特征在于，所述各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法包括：
利用多个加强杆将多个内凹面中部的方形承接台连结；冰将多个加强杆进行组划分，划分的不同组的加强杆两两垂直；
于增材制造的生成方向上添加多个细支撑。
2.如权利要求1所述各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法，其特征在于，利用十二个加强杆六个内凹面中部的方形承接台用十二个加强杆相连；将十二个加强杆划分为四根一组，三组加强杆两两垂直，每一组连接两个方形承接台；
于增材制造的生成方向上添加二十四个细支撑。
3.如权利要求2所述各向同性的三维负泊松比结构的增材制造方法，其特征在于，所述二十四个细支撑在阵列出的结构中连接上下单元体。
4.一种各向同性的三维负泊松比结构，其特征在于，所述各向同性的三维负泊松比结构由多个基础单元体阵列而得；
所述单元体设置有镂空内凹体和六连接桥；
所述镂空内凹体的八个顶点在三个方向上分别呈现出三角形承接台的形状，六个内凹面中部呈现出方形承接台形状。
5.如权利要求4所述各向同性的三维负泊松比结构，其特征在于，所述六个连接桥一端与内凹面中部的方形承接台相连，另一端向镂空内凹体外部伸出。
6.如权利要求4所述各向同性的三维负泊松比结构，其特征在于，所述三维负泊松比结构的材质为3D打印光敏树脂。
7.一种光固化3D打印机，其特征在于，所述光固化3D打印机实施权利要求1-3任意一项所述三维负泊松比结构的增材制造方法，制得各向同性的三维负泊松比结构。
8.一种用于高速压缩、剪切以及侵彻下碰撞安全结构，其特征在于，所述用于高速压缩、剪切以及侵彻下碰撞安全结构由权利要求4-6任意一项所述三维负泊松比结构的制取。
9.一种载运工具车身结构，其特征在于，所述载运工具车身结构搭载权利要求8所述用于高速压缩、剪切以及侵彻下碰撞安全结构。
10.一种机动车辆，其特征在于，所述机动车辆搭载权利要求9所述载运工具车身结构。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114013027A (zh) * 2021-11-04 2022-02-08 西南大学 一种强稳定性负泊松比结构的构建方法

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0041843A2 (en) * 1980-06-06 1981-12-16 Michael Rantell Piggott Controlled matrix contraction composites
US20110059291A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-10 Boyce Christopher M Structured materials with tailored isotropic and anisotropic poisson's ratios including negative and zero poisson's ratios
GB201109625D0 (en) * 2011-06-09 2011-07-20 Rtl Materials Ltd Coilable extendible member and methods
CN102175512A (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 清华大学 一种具有负泊松比性能的试件
CN103983494A (zh) * 2014-06-09 2014-08-13 中南大学 一种含夹层类岩体制作模型试验装置及其试验方法
WO2015017421A2 (en) * 2013-07-29 2015-02-05 Carnegie Mellon University Additive manufacturing of embedded materials
WO2015109359A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Rmit University Structured porous metamaterial
CN106236338A (zh) * 2016-09-27 2016-12-21 吉林大学 负泊松比可降解形状记忆聚合物血管支架增材制造方法
CN106541568A (zh) * 2016-10-31 2017-03-29 常州工学院 一种三维负泊松比周期性多孔材料及其制作方法
CN106694884A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种具有梯度功能性的镂空点阵夹层及其制造方法
CN107321984A (zh) * 2017-07-25 2017-11-07 北京航空航天大学 一种基于3d打印的三维可控拉胀多胞结构
CN107599445A (zh) * 2017-09-08 2018-01-19 哈尔滨工程大学 一种复合材料点阵结构及制备方法
CN107757860A (zh) * 2017-10-18 2018-03-06 苏州因诺威汽车科技有限公司 基于气动肌肉的主动变形蜂窝结构蒙皮
CN108386467A (zh) * 2018-05-10 2018-08-10 中国人民解放军海军工程大学 多面内凹金字塔型负泊松比空间点阵结构及其承压板架
CN108621997A (zh) * 2017-03-20 2018-10-09 福特全球技术公司 适于不同冲击载荷情况的吸能器的增材制造晶格状芯
CN108926742A (zh) * 2018-06-15 2018-12-04 南京市第医院 3D打印PCL- Li骨组织工程支架及其制备方法
GB201817039D0 (en) * 2018-10-19 2018-12-05 Univ Cranfield Materials and structures exhibiting Zero Poisson's Ratio
CN109551755A (zh) * 2018-12-29 2019-04-02 五邑大学 一种具有各向同性的三维拉胀结构
CN109878443A (zh) * 2019-03-12 2019-06-14 南京理工大学 基于内凹多面体负泊松比三维结构内芯的吸能盒
CN110219708A (zh) * 2018-03-01 2019-09-10 通用电气公司 带有可调节的栅格结构的壳
CN110309536A (zh) * 2019-05-24 2019-10-08 中南大学 一种岩土三轴试验柔性薄膜边界的离散元模拟方法
US20190343638A1 (en) * 2017-04-01 2019-11-14 HD LifeSciences LLC Three-Dimensional Lattice Structures for Implants
CN110744817A (zh) * 2019-10-31 2020-02-04 中南大学 一种3d打印机防流料装置和打印方法
CN110744873A (zh) * 2019-11-22 2020-02-04 南京工业大学 具有负泊松比效应的3d打印结构复合材料夹芯板及加工方法

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0041843A2 (en) * 1980-06-06 1981-12-16 Michael Rantell Piggott Controlled matrix contraction composites
US20110059291A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-10 Boyce Christopher M Structured materials with tailored isotropic and anisotropic poisson's ratios including negative and zero poisson's ratios
CN102175512A (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 清华大学 一种具有负泊松比性能的试件
GB201109625D0 (en) * 2011-06-09 2011-07-20 Rtl Materials Ltd Coilable extendible member and methods
WO2015017421A2 (en) * 2013-07-29 2015-02-05 Carnegie Mellon University Additive manufacturing of embedded materials
WO2015109359A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Rmit University Structured porous metamaterial
CN103983494A (zh) * 2014-06-09 2014-08-13 中南大学 一种含夹层类岩体制作模型试验装置及其试验方法
CN106236338A (zh) * 2016-09-27 2016-12-21 吉林大学 负泊松比可降解形状记忆聚合物血管支架增材制造方法
CN106541568A (zh) * 2016-10-31 2017-03-29 常州工学院 一种三维负泊松比周期性多孔材料及其制作方法
CN106694884A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种具有梯度功能性的镂空点阵夹层及其制造方法
US20200114850A1 (en) * 2017-03-20 2020-04-16 Ford Global Technologies, Llc Additively manufactured lattice core for energy absorbers adaptable to different impact load cases
CN108621997A (zh) * 2017-03-20 2018-10-09 福特全球技术公司 适于不同冲击载荷情况的吸能器的增材制造晶格状芯
US20190343638A1 (en) * 2017-04-01 2019-11-14 HD LifeSciences LLC Three-Dimensional Lattice Structures for Implants
CN107321984A (zh) * 2017-07-25 2017-11-07 北京航空航天大学 一种基于3d打印的三维可控拉胀多胞结构
CN107599445A (zh) * 2017-09-08 2018-01-19 哈尔滨工程大学 一种复合材料点阵结构及制备方法
CN107757860A (zh) * 2017-10-18 2018-03-06 苏州因诺威汽车科技有限公司 基于气动肌肉的主动变形蜂窝结构蒙皮
CN110219708A (zh) * 2018-03-01 2019-09-10 通用电气公司 带有可调节的栅格结构的壳
CN108386467A (zh) * 2018-05-10 2018-08-10 中国人民解放军海军工程大学 多面内凹金字塔型负泊松比空间点阵结构及其承压板架
CN108926742A (zh) * 2018-06-15 2018-12-04 南京市第医院 3D打印PCL- Li骨组织工程支架及其制备方法
GB201817039D0 (en) * 2018-10-19 2018-12-05 Univ Cranfield Materials and structures exhibiting Zero Poisson's Ratio
CN109551755A (zh) * 2018-12-29 2019-04-02 五邑大学 一种具有各向同性的三维拉胀结构
CN109878443A (zh) * 2019-03-12 2019-06-14 南京理工大学 基于内凹多面体负泊松比三维结构内芯的吸能盒
CN110309536A (zh) * 2019-05-24 2019-10-08 中南大学 一种岩土三轴试验柔性薄膜边界的离散元模拟方法
CN110744817A (zh) * 2019-10-31 2020-02-04 中南大学 一种3d打印机防流料装置和打印方法
CN110744873A (zh) * 2019-11-22 2020-02-04 南京工业大学 具有负泊松比效应的3d打印结构复合材料夹芯板及加工方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邱少波: "《车辆工程先进技术研究丛书 汽车碰撞安全工程》", 31 January 2016, 北京理工大学出版社 *
闫春泽等: "《高分子材料3D打印成形原理与实验》", 30 June 2019, 华中科技大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114013027A (zh) * 2021-11-04 2022-02-08 西南大学 一种强稳定性负泊松比结构的构建方法
CN114013027B (zh) * 2021-11-04 2024-03-15 西南大学 一种强稳定性负泊松比结构的构建方法

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