| 一种屈曲驱动大角度扭转的点阵结构设计 | |
刘文峰 ; 宋宏伟; 黄晨光
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| 2024-01-26 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明提供一种屈曲驱动大角度扭转的点阵结构设计，点阵杆件，包括两根正交连接的斜杆构成的X形杆件，和分别垂直穿过X形杆件相交点两侧斜杆的贯穿竖杆，贯穿竖杆的高度与X形杆件的高度一致并与斜杆形成一体结构，贯穿竖杆的两端贯穿斜杆并与X形杆件的高度相同；点阵结构，由正交连接的两件点阵杆件，和对点阵杆件上下端部进行约束的面板组成。本发明利用杆件的非线性屈曲变形实现了结构瞬时的大角度扭转，单位轴向变形的最大瞬时扭转角达到了150°/％，远高于压扭手性超材料中的2°/％；因此，非线性屈曲变形所诱发的瞬时大角度扭转将进一步拓展压扭超材料的应用范围。 |
| Application Date | 2021-01-04 |
| Application Number | CN202110003751.9 |
| Patent Number | CN112836250B |
| Claim | 1.一种屈曲驱动大角度扭转的点阵结构设计，其特征在于，包括： 点阵杆件，包括两根正交连接的斜杆构成的X形杆件，和分别垂直穿过X形杆件相交点两侧斜杆的贯穿竖杆，贯穿竖杆的高度与X形杆件的高度一致并与斜杆形成一体结构，贯穿竖杆的两端贯穿斜杆并与X形杆件的高度相同； 点阵结构，由正交连接的两件点阵杆件，和对点阵杆件上下端部进行约束的面板组成； 所述贯穿竖杆与所述斜杆的连接位置需要满足如下条件： 所述贯穿竖杆位于同侧两根所述斜杆之间的长度需要小于同侧两根所述斜杆端部之间的高度，同时需要大于所述贯穿竖杆露出斜杆外的长度； 所述贯穿竖杆与所述斜杆的连接位置处于所述斜杆的中部； 在两个相交的所述点阵杆件中，其中一个所述点阵杆件的相交点处设置有开口朝向上方的内凹卡槽，另一所述点阵杆件的相交点处设置有开口朝向下方向的内凹卡槽，两个所述点阵杆件通过卡槽相互卡接后实现连接； 在所述斜杆的端部设置有方便相邻斜杆端部相互连接的延长段，且在所述斜杆和所述贯穿竖杆的两端分别设置有向垂直方向延伸的固定段，在所述面板上设置有与固定段位置对应的安装孔，所述点阵结构通过固定段插入所述面板上对应的安装孔后焊接固定； 所述面板上的安装孔位置与构成所述点阵结构中的所有斜杆、贯穿竖杆的延长段在顺时针或逆时针方向上统一偏移一个缺陷量，以使所述点阵结构在受到外部压力时，其内部的所述点阵杆件实现统一定向扭转。 |
| Language | 中文 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97446 |
| Collection | 流固耦合系统力学重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 刘文峰,宋宏伟,黄晨光. 一种屈曲驱动大角度扭转的点阵结构设计. CN112836250B[P]. 2024-01-26. |
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