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作者：王帅;邓涛;何佳璐;周开发;
单位：重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院;重庆交通大学航空学院;重庆交通大学土木工程学院;
摘要：极小曲面具有空间连续光滑的特点，能够有效避免应力集中问题，成为力学超材料研究的重要关注方向。研究了一种Scherk单周期极小曲面（Single-Periodic Minimal Surface, SPMS），采用体素重构技术多软件联合生成了空间连续光滑几何模型。利用有限元仿真探究了单周期Scherk曲面结构的力学行为和能量吸收特性。分析了极小曲面数学参数对几何构型的影响规律，建立了五种不同参数的极小曲面，探求了在正压和侧压的条件下，五种结构的变形模式与应力分布。借助金属打印技术制作了Scherk曲面结构，并进行了准静态压缩试验。结果表明，Scherk单周期曲面具有明显的负泊松比效应，SPMS结构呈现的X形和V形变形模式，能够很好地承受外载荷作用。压缩试验表明，SPMS结构反力和位移曲线呈现驼峰现象，说明该结构表现出负泊松比和负刚度特性，该特性为其在几何大变形和能量吸收方面的应用研究提供了广阔的空间。
关键词：单周期极小曲面;;Scherk曲面;;能量吸收;;负泊松比;;负刚度
基金资助：国家自然科学基金项目(52275051);; 重庆交通大学自然科学类揭榜挂帅项目(XJ2023000701);; 重庆市研究生导师团队建设项目(JDDSTD2022007);; 重庆市研究生联合培养基地建设项目(JDLHPYJD2022001)~~
