基于激光烧结纳米复材的高效吸能超材料

采用纳米复合材料作为原料,通过激光烧结技术制造具有拉胀复合晶格的机械超材料。该方法为设计和制造能量吸收可调控的系统提供了技术手段。通过对材料组分和结构的优化能够高效提升复材结构的能量吸收能力。拉胀型超材料的能量吸收能力与相对密度成指数关系,约为2.5~3。经过对机械超材料进行合理的几何拓扑优化后,其具有较高的致密化强度、能量吸收能力(6.29MJ/m^(3))和比能量吸收能力(20.42J/g)。提出的拉胀性超材料具有接近钛合金泡沫,优于塑料泡沫、铝合金泡沫以及其他增材制造成型结构的能量吸收能力。