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申请/专利权人：北京理工大学
摘要：本发明涉及一种基于多材料的三维热膨胀系数可调的超材料结构及调节方法，属于计算机辅助设计技术领域，解决了现有技术中只能获得单一方向上热膨胀系数可调的超材料，难以获得三维方向上热膨胀系数可调的超材料的问题。本发明的超材料结构由多个单胞结构堆叠而成，单胞结构包括第一单胞和第二单胞；第一单胞和第二单胞分别由多个胞元构成；每个胞元包括相互连接的一个外部桁架梁和两个中间角度梁，两个中间角度梁的一端固定连接在一起形成胞元的顶点；单胞结构由多个胞元通过顶点连接在一起形成，多个胞元镜面对称和或中心对称布置；外部桁架梁的材料的热膨胀系数大于中间角度梁的材料的热膨胀系数。本发明通过使用两种材料热膨胀变形相互协调以实现三维方向的热膨胀系数调控。
主权项：1.一种基于多材料的三维热膨胀系数可调的超材料结构，其特征在于，由多个单胞结构堆叠而成，所述单胞结构包括第一单胞和第二单胞；所述第一单胞和第二单胞均由多个胞元构成；其中，每个所述胞元包括一个外部桁架梁和两个中间角度梁，所述外部桁架梁构成所述单胞结构的外轮廓线，与相邻的所述单胞结构的一个所述外部桁架梁相抵接；两个所述中间角度梁的一端分别与所述外部桁架梁的一端固定连接，两个所述中间角度梁的另一端固定连接在一起形成所述胞元的顶点；所述外部桁架梁的材料的热膨胀系数大于所述中间角度梁的材料的热膨胀系数；所述第一单胞包括镜面对称设置的两个多棱锥；每个所述多棱锥均包括多个所述胞元；多个所述胞元的顶点固定连接在一起构成所述多棱锥的顶点，多个所述胞元的所述外部桁架梁彼此连接构成一个正多边形；两个所述多棱锥的顶点固定连接构成所述第一单胞的中心点；所述第二单胞包括中心对称设置的多个所述胞元，多个所述胞元的所述外部桁架梁互相平行间隔设置，且均布于同一个圆周面上；所述多个胞元的顶点固定连接构成所述第二单胞的中心点；所述第一单胞的中心点与所述第二单胞的中心点重合，且所述第一单胞的所述镜面与所述第二单胞的中心对称轴线相垂直。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京理工大学 基于多材料的三维热膨胀系数可调的超材料结构及调节方法
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