[实用新型]具有负泊松比的三节点拉胀结构

说明书

本实用新型的实施例提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀结构，涉及拉胀材料领域。旨在增大拉胀结构拉胀效应下的变形量。其包括多个基础单元；基础单元包括在平面内设置的环状件、三根支柱以及三根手臂；三根支柱沿环状件的周向间隔分布，且三根支柱均与环状件连接；三根支柱的一端共同在环状件的中心位置连接，三根支柱的另一端分别与三根手臂的一端一一对应连接；手臂与支柱呈夹角设置；任意两个基础单元的两个手臂连接。该结构在变形增大的过程中，环状件由于三根支柱的增强作用不会产生畸变，从而保证该结构在大变形情况下仍然具有拉胀效应。

技术领域

本实用新型涉及拉胀材料领域，具体而言，涉及一种具有负泊松比的三节点拉胀结构。

背景技术

现有的拉胀结构包括中心圆环和手臂，在水平方向的拉伸荷载作用下，中心圆环会发生旋转，与之相连的手臂会发生弯曲，导致竖直方向发生膨胀，表现出负泊松比效应。

但随着变形的增大，中心圆环会发生畸变，使得拉胀结构失去拉胀效应。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀结构，其能够增大拉胀结构拉胀效应下的变形量。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种具有负泊松比的三节点拉胀结构，包括多个基础单元；

所述基础单元包括在平面内设置的环状件、三根支柱以及三根手臂；所述三根支柱沿所述环状件的周向间隔分布，且所述三根支柱均与所述环状件连接；所述三根支柱的一端共同在所述环状件的中心位置连接，所述三根支柱的另一端分别与所述三根手臂的一端一一对应连接；所述手臂与所述支柱呈夹角设置；

任意两个所述基础单元的两个所述手臂连接。

另外，本实用新型的实施例提供的具有负泊松比的三节点拉胀结构还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，任意相邻的两个所述支柱之间的夹角相等。

可选地，任意两个所述支柱与所述手臂之间的夹角相等。

可选地，所述支柱与所述手臂之间的夹角为钝角。

可选地，所述支柱与所述手臂之间的夹角范围为60°-120°。

可选地，所述三根支柱的长度相等，所述三根手臂的长度相等。

可选地，所述环状件包括依次连接围成三角形结构的三根连接柱；所述支柱与所述连接柱连接。

可选地，所述支柱与所述连接柱在相邻的两个所述连接柱的连接位置处连接。

可选地，所述环状件为圆环，所述三根支柱分别与所述圆环连接。

可选地，所述多个基础单元包括多个环形组；每个所述环形组中的多个所述基础单元环形分布，每个所述环形组中相邻的两个所述基础单元呈手性对称分布，且所述手臂连接。

本实用新型实施例的具有负泊松比的三节点拉胀结构的有益效果包括，例如：

该结构包括多个基础单元；基础单元包括在平面内设置的环状件、三根支柱以及三根手臂；三根支柱沿环状件的周向间隔分布，且三根支柱均与环状件连接；三根支柱的一端共同在环状件的中心位置连接，三根支柱的另一端分别与三根手臂的一端一一对应连接；手臂与支柱呈夹角设置；任意两个基础单元的两个手臂连接。该结构在变形增大的过程中，环状件由于三根支柱的增强作用不会产生畸变，从而保证该结构在大变形情况下仍然具有拉胀效应。同时，通过改变手臂与支柱的夹角，可以改变手臂的弯曲对拉胀效应的影响，从而控制拉胀效应。环状件的尺寸可以改变，支柱越短，拉胀效应的增强效果越低。

附图说明