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作者：邹凯;赵昌方;刘浩;刘洋佐;张克斌;
单位：南京理工大学机械工程学院;清华大学航天航空学院;中北大学机电工程学院;
摘要：力学折纸超材料以折纸思想为基础，通过设计巧妙的特征结构来实现表观材料的特殊力学行为。为进一步融合折纸超材料和拉胀超材料的性能优势，受折纸范式启发设计一种多向的拉胀折纸超材料（AOMM）。基于静定结构承载变形机制，分析多向AOMM的负泊松比效应，建立相对密度、折叠效率、弹性等效本构以及载荷平台的理论模型，通过曲面响应揭示几何参数对多向AOMM折叠载荷的影响规律。采用热塑性聚氨酯（TPU）基材3D打印多向AOMM试件，通过准静态压缩实验进行变形、承载和吸能特性的分析。结果表明：TPU AOMM具有一定的形状恢复能力、负泊松比效应和稳定的吸能平台，平台门槛应变和相对密度的理论值与实验结果吻合较好。研究结果可为拉胀折纸超材料的设计和应用提供参考。
关键词：折纸超材料;;拉胀超材料;;负泊松比;;等效力学;;热塑性聚氨酯
基金资助：国家自然科学基金（12402458）;; 中国博士后科学基金（2024M751640）;; 国家资助博士后研究人员计划（GZC20231315）;; 黑龙江省重点研发计划（2023ZX07D03）
