新型负泊松比材料内凹正四面体胞元弹性性能研究
刘宇乐1
邓先溥1
郄彦辉2
班宝旺3
1.河北工业大学 机械工程学院,天津 3004012.河北工业大学 机械工程学院,天津 300401;天津河工大先进装备研究院有限公司,天津 3004013.唐钢国际工程技术股份有限公司,唐山 063000
摘要：为了提高三维负泊松比材料的力学性能,拓展负泊松比材料的应用范围.首先,通过在正四面体多孔结构的边线引入内凹角,提出了一种全新的空间负泊松比材料的单位胞元,并对其进行了7种正交各向同性和正交各向异性的增强设计.利用均匀化有限元方法和周期性边界条件研究了胞元几何参数对新型胞元和增强胞元的量纲一等效弹性模量和泊松比的影响规律,并利用3D打印的树脂试样进行了试验验证.相比已有的负泊松比材料的正方体胞元,新型胞元可在保持负泊松比特性的同时节省材料50%;x向、y向和xy两向3种增强方案可在提高负泊松比特性的同时明显提高承载能力.
关键词：负泊松比空间胞元有限元仿真力学性能
分类号：TB383(工程材料学)
论文发表日期：2025-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 152-158 )
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