近期，我院朱一林副研究員團(tuán)隊(duì)（朱一林副研究員為第一及通訊作者；歐洲科學(xué)院院士、德國(guó)錫根大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)系張傳增教授為論文共同通訊作者）在中科院一區(qū)TOP期刊《International Journal of Mechanical Sciences》（IF=6.772）上發(fā)表了題為“A novel monoclinic auxetic metamaterial with tunable mechanical properties”的論文。
該文發(fā)展了一種具有單斜特性的新型增強(qiáng)四手臂缺失支柱手性結(jié)構(gòu)（Enhanced Tetra-missing rib），基于能量法推導(dǎo)了其等效彈性常數(shù)的理論表達(dá)式，進(jìn)行了有限元和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并考察了單斜特性對(duì)結(jié)構(gòu)等效力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，單斜特性可顯著增強(qiáng)拉脹結(jié)構(gòu)的剛度，最高可達(dá)兩個(gè)數(shù)量級(jí)。考慮到拉脹結(jié)構(gòu)通常為相對(duì)密度較小的多孔結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)剛度遠(yuǎn)小于對(duì)應(yīng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)而限制了其在承載領(lǐng)域應(yīng)用，該研究成果為如何在不犧牲拉脹性能的同時(shí)提高拉脹結(jié)構(gòu)的剛度提供了新的思路，有利于推動(dòng)力學(xué)超材料在承載領(lǐng)域的應(yīng)用。
該研究成果引起了學(xué)界的廣泛關(guān)注，力學(xué)人公眾號(hào)及PuSL高精密3D打印公眾號(hào)均對(duì)該文進(jìn)行了報(bào)道。
文章在線網(wǎng)址：https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107750
