[发明专利]一种可回复多步变形缓冲吸能超材料结构

权利要求书

1.一种可回复多步变形缓冲吸能超材料结构，其特征在于，超材料结构主要由N个完全相同的单胞周期排列而成；单胞包括交叉曲梁（1）、弹性环（2）、长方体框架（3）和杆（4）；交叉曲梁（1）由两根曲梁（1-1）交叉而成，曲梁（1-1）端部分别固定连接于长方体框架（3）的两个相对面内，两个相对面内布置的交叉曲梁（1）弯曲方向相反；弹性环（2）由两根椭圆形的环状结构垂直交叉一体成型，其布置在长方体框架（3）的内部中心处；弹性环（2）的两交叉面分别与长方体框架（3）相对面内交叉曲梁（1）的交叉处通过杆（4）连接；不同层相邻单胞的交叉曲梁（1）交叉处通过杆（4）连接，交叉曲梁(1)和弹性环(2)的连接形式是并联的；同层相邻单胞通过长方体框架（3）未布置交叉曲梁（1）的端面相连成共用框架连接，多个单胞连接形成多胞超材料。

2.根据权利要求1所述的可回复多步变形缓冲吸能超材料结构，其特征在于，所述交叉曲梁（1）具有屈曲阶跃的性质，交叉曲梁（1）的刚度变化分为三阶段，依次为正刚度段、负刚度段和正刚度段。

3.根据权利要求1或2所述的可回复多步变形缓冲吸能超材料结构，其特征在于，所述弹性环（2）是正刚度结构，在结构的组成材料处于线弹性阶段时，弹性环（2）的刚度变化为线性。

4.根据权利要求1或2所述的可回复多步变形缓冲吸能超材料结构，其特征在于，所述长方体框架（3）两个相对面内的交叉曲梁（1）分别和弹性环（2）在变形过程中刚度叠加。

5.根据权利要求3所述的可回复多步变形缓冲吸能超材料结构，其特征在于，所述长方体框架（3）两个相对面内的交叉曲梁（1）分别和弹性环（2）在变形过程中刚度叠加。