[发明专利]一种具有局部热扭耦合效应的三维多胞材料

权利要求书

1.一种具有局部热扭耦合效应的三维多胞材料，其特征在于，由若干单胞三维结构通过空间周期阵列得到，所述单胞三维结构包括上下两层完全相同的蜂窝网格单元以及用于连接上下两层蜂窝网格单元的倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆，所述蜂窝网格单元通过连接韧带在其所在平面上彼此相连，连接韧带的两端与蜂窝网格单元连接形成节点，相邻上下两层蜂窝网格单元平行等距排列且沿形心对齐，相邻上下两层蜂窝网格单元的节点通过所述倾斜等截面直杆错位相连，相邻上下两层蜂窝网格单元的节点通过所述竖向等截面直杆垂直相连，上下两层蜂窝网格单元连接的倾斜等截面直杆数量和竖向等截面直杆数量均与单个蜂窝网格单元的节点数量相同，若干所述倾斜等截面直杆与所述蜂窝网格单元所在平面呈相同倾斜角并形成一致的扭转方向，所述蜂窝网格单元、连接韧带、倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆分别由热膨胀系数不同的至少两种材料构成；热膨胀系数不同的材料包括金属、高分子材料、复合材料或者树脂类材料；所述竖向等截面直杆、蜂窝网格单元、连接韧带采用同一种材料，倾斜等截面直杆采用另一种材料，其中，

所述蜂窝网格单元为方形环，相邻方环通过两条相互平行的连接韧带彼此相连于节点，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆的数量均为4，倾斜等截面直杆将相邻两层方形环的节点交错相连，竖向等截面直杆将相邻两层方形环的节点垂直相连，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆分别由热膨胀系数不同的两种材料构成，方环和连接韧带由上述两种材料之中的一种构成；

或者，所述蜂窝网格单元为圆环，三条连接韧带沿圆环周向等角度连接在圆环上，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆的数量均为3，倾斜等截面直杆将相邻两层圆环的节点交错相连，竖向等截面直杆将相邻两层圆环的节点垂直相连，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆分别由热膨胀系数不同的两种材料构成，圆环和连接韧带由上述两种材料之中的一种构成；

或者，所述蜂窝网格单元为方形环，四连接韧带分别连接在方形环的四个节点，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆的数量均为4，倾斜等截面直杆将相邻两层方形环的节点交错相连，竖向等截面直杆将相邻两层方形环的节点垂直相连，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆分别由热膨胀系数不同的两种材料构成，方形环和连接韧带由上述两种材料之中的一种构成；

或者，所述蜂窝网格单元为圆环，六连接韧带沿圆环周向等角度连接在圆环上，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆的数量均为6，倾斜等截面直杆将相邻两层圆环的节点交错相连，竖向等截面直杆将相邻两层圆环的节点垂直相连，倾斜等截面直杆和竖向等截面直杆分别由热膨胀系数不同的两种材料构成，圆环和连接韧带由上述两种材料之中的一种构成。