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作者：王昱;姚凯斌;张文鹏;张文杭;
单位：华南农业大学工程学院;
摘要：机械超材料因其性能的高度可设计性备受关注。鉴于基体材料过渡界面对机械超材料性能的影响，针对由拓扑优化方法设计的具有特殊热弹性能的机械超材料，提出一种通过基体材料过渡界面的物理属性和几何参数调控材料宏观性能的方法。首先基于多相基体材料单胞模型，构建平滑-投影方法对过渡界面进行识别；然后,调节平滑处理的过滤半径来控制界面区域的宽度，并用插值函数表征界面区域的材料属性；最后,采用数值均匀化方法计算单胞的等效热弹性能，并分析过渡界面对机械超材料等效热弹性能的调控机制。数值分析结果表明：通过调节基体材料过渡界面参数，可在同一单胞拓扑构型下调控材料的热膨胀系数，为机械超材料设计提供了一种新型的等效性能调控方法。
关键词：机械超材料;;热弹性性能;;过渡界面;;拓扑优化
基金资助：国家自然科学基金项目(51705161);; 广州市基础与应用基础研究项目(202102020870)
