[发明专利]一种嵌套式离散装配机械超构材料

权利要求书

1.一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，该机械超构材料由内单胞（1）和外单胞（2）嵌套装配而成；内单胞（1）为八面体构型，包括3片环块；外单胞（2）为立方体构型，包括6片十字形片体（201）和12个L形角码（202）；内单胞（1）和外单胞（2）通过第一螺栓组（203）和第二螺栓组（3）进行连接形成一个完整的机械超构材料单胞，或多个机械超构材料单胞通过第三螺栓组（4）和第四螺栓组（5）进行周期性装配形成大尺寸机械超构材料。

2.根据权利要求1所述的一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，所述内单胞（1）包括第一环块（101）、第二环块（102）和第三环块（103）；所述第一环块（101）和第三环块（103）外形呈正方形，第二环块（102）外形呈菱形形状；所述环块均具有一定的厚度，3个环块按照一定的装配顺序嵌套组装。

3.根据权利要求1所述的一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，所述第一环块（101）和第三环块（103）呈中心对称构型，分别设有4个第一安装孔，所述第一安装孔为通孔，设置在与x、y轴平行方向的短边中心位置上；所述第二环块（102）呈轴对称构型，设有4个第二安装孔，所述第二安装孔为通孔，设置在与x、y轴平行方向的短边中心位置上。

4.根据权利要求1所述的一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，所述环块与x、y轴呈45°的长边厚度t为机械超构材料单胞外形边长尺寸的1/30~1/10；所述环块与x、y轴平行的短边厚度w为机械超构材料单胞外形边长尺寸的1/15~1/10；所述环块与x、y轴平行的短边宽度与环块宽度h保持一致，为机械超构材料单胞外形边长尺寸的1/15~1/6。

5.根据权利要求1所述的一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，所述外单胞（2）为立方体构型，所述十字形片体（201）呈中心对称构型，具有一定的厚度，与x、y轴平行的杆件上分别设有第一套安装孔（2011），所述第一套安装孔（2011）为沉头孔；所述十字形片体（201）中心设有第二套安装孔（2012），第二套安装孔（2012）为沉头孔；所述十字形片体（201）在x、y轴平行方向上短边的侧面设计为45°配合斜面。

6.根据权利要求1所述的一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，所述十字形片体（201）外形尺寸l为机械超构材料单胞外形边长尺寸；所述十字形片体（201）厚度w与环块短边厚度保持一致，其宽度h与环块宽度保持一致。

7.根据权利要求1所述的一种嵌套式离散装配机械超构材料，其特征在于，所述L形角码（202）由两个呈90°片体构成，每个面上均设有与环块、十字形片体安装孔尺寸相同的第三安装孔，第三安装孔为通孔，其直径为1/4h-1/3h。