[发明专利]一种基于多层圆柱型三维五模超构材料

权利要求书

1.一种基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于：所述超构材料的周期点阵结构形式为面心立方晶格结构，面心立方晶格结构是由16个基元在窄直径处相连构成；面心立方晶格结构的单元长度为a，基元的长度

每个基元结构均由6个圆柱体组成；

组成基元结构的6个圆柱体从顶部到底部对应的直径分别为d₁、D₁、D₃、D₃、D₂、d₂，与之对应圆柱体的高度分别为h₁、h₂、h₃、h₃、h₂、h₁，并且满足d₁≤D₁≤D₃≤a，d₂≤D₂≤D₃≤a，h₁+h₂+h₃＝1/2H的关系。

2.根据权利要求1所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，所述超构材料为硬质材料或由硬质材料和软质材料组成。

3.根据权利要求2所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，所述硬质材料为高分子聚合物、金属铝、铅体中的一种；软质材料为硅橡胶。

4.根据权利要求3所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，所述高分子聚合物为聚苯乙烯树脂、光敏树脂中的一种或两种以上的混合。

5.根据权利要求4所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，所述高分子聚合物的组成材料参数：杨氏模量E为3Gpa，泊松比υ为0.4，质量密度ρ为1190kg/m³；所述硅橡胶的组成材料参数：杨氏模量E为0.1175×10^-3Gpa，泊松比υ为0.47，质量密度ρ为1300kg/m³。

6.根据权利要求4所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，当所述超构材料为硬质材料组成时，其原胞结构参数为：a＝37.3mm，H＝16.15mm,D₃＝3mm,D₁＝D₂＝1.5mm,d₁＝0.55mm,h₁＝h₂＝h₃＝1/6H。

7.根据权利要求5所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，当所述超构材料为由硬质材料和软质材料组成时，其原胞结构参数为：a＝37.3mm，H＝16.15mm，D₃＝3mm，D₁＝D₂＝1.5mm,d₁＝0.55mm，h₁＝0.1H、h₂＝0.3H、h₃＝0.1H。

8.根据权利要求1-7任一所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，为了方便分析，将单元结构两端窄直径d₁和d₂的比值定义为N，即d₂/d₁＝N，其中N的取值范围为0.1-3.0。

9.根据权利要求8所述的基于多层圆柱型三维五模超构材料，其特征在于，所述多层圆柱型三维五模超构材料由3D打印技术制备得到。