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香港城市大学:基于3D打印的仿生高韧机械超材料,摩方助力超材料研发突破

更新时间:2024-07-04      点击次数:99


具有交错层状微纳结构的海螺壳以良好的吸能特性而闻名。其内部的软-硬界面可在保证有效能量吸收的同时合理调控生成裂纹的走向,提高了整体破坏的能量吸收阈值。


受此启发,香港城市大学机械工程系的陆洋教授提出了一种机械超材料结构设计长程周期性概念:即在保留整体结构周期性的基础上引入了局域特殊性,从而同时实现机械超材料在受力变形过程中剪切带均匀分布与尺寸缩减的目的。


此外,基本单元节点异质性带来的约束梯度能够实现超材料内部破坏位置与顺序的有效调控。通过利用摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)3D打印技术(nanoArch® P130, S140超高精度3D打印系统),实现了仿生机械超材料单元在微米尺度的高分辨制备。