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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116844675B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310839425.0，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料设计方法是由李宝童;李棒;尹鹏;刘宏磊;洪军设计研发完成，并于2023-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料设计方法在说明书摘要公布了：一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料设计方法，在线弹性理论框架下，先基于经典梁理论的结构泊松比计算公式，选取理论上泊松比值分别为正、负的两种胞元构型，然后计算所选胞元泊松比和杨氏模量的有限元解，再对具有正、负泊松比的两种胞元按照给定的布局规律以列排列方式进行组装，得到一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质点阵超构材料；本发明可以通过胞元的组装设计得到一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料，组装形成的非均质点阵超构材料具备更强的抵抗变形能力和零泊松比结构的单向变形能力，可为实际工程设计提供方案支持。

本发明授权一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料设计方法在权利要求书中公布了：1.一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质超构材料设计方法，其特征在于：在线弹性理论框架下，先基于经典梁理论的结构泊松比计算公式，选取理论上泊松比值分别为正、负的两种胞元构型，然后计算所选胞元泊松比和杨氏模量的有限元解，再对具有正、负泊松比的两种胞元按照给定的布局规律以列排列方式进行组装，得到一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质点阵超构材料； 包括以下步骤： 1胞元的选取： 设计胞元之间通过杆件连接，拉伸或压缩载荷通过连接处在胞元之间传递，进而产生变形，通过计算载荷和变形的弹性关系以及不同方向间变形的相互关系分别得到点阵结构的杨氏模量和泊松比；基于经典梁理论结构泊松比计算公式，得到理论上泊松比分别为正和负的胞元构型； 2计算胞元力学性能的有限元解： 首先对胞元施加准静态拉或压试验边界条件，即在胞元一侧施加单轴力，对应另一边施加固定约束，然后，在此边界条件的基础上再对胞元施加周期性边界条件，完成边界条件设置； 通过有限元分析解算物理场得到计算结果，包括胞元边界的平均位移和支反力，进而计算得到胞元等效杨氏模量和泊松比； 采用受载面支反力的总和∑F与作用面积A的比值计算结构应力； 结构的等效杨氏模量等于结构的杨氏模量E与本体材料的杨氏模量Es的比值； 3非均质点阵超构材料RVE构型的设计： 根据给定组装规律，使用正、负泊松比两种胞元，根据胞元的力学性能以及尺寸参数，进行非均质点阵超构材料RVE构型的设计，得到一种兼顾零泊松比与高承载性的非均质点阵超构材料； 步骤3组装规律如下： 其中，N代表RVE中胞元列数，Ljx代表第j列的单胞长度，vjyx代表第j列的单胞y方向受载时的泊松比值； 若只用泊松比分别为正、负的两个胞元按给定布局规律进行组装，RVE中正、负泊松比胞元个数之比表示为： 其中，n1代表RVE中正胞元列数，n2代表RVE中负胞元列数，lxa代表正胞元长度，lxb代表负胞元长度，vyxa代表正胞元y方向受载时的泊松比值，vyxb代表负胞元y方向受载时的泊松比值； 4非均质点阵超构材料力学性能验证： 采用施加周期性边界条件的有限元分析方法计算组装后的非均质点阵超构材料的杨氏模量和泊松比，判断材料的性能是否达到要求，若达到要求，输出非均质点阵超构材料的RVE构型和相应的力学性能；若未达到要求，则重新选取两个正、负泊松比胞元，然后重复步骤2、步骤3和步骤4直至达到要求。

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