一種負泊松比結構部件的製作方法
2023-06-05 01:18:11 1
一種負泊松比結構部件的製作方法
【專利摘要】本發明是一種負泊松比結構部件。用於車輛和其他應用中的負泊松比（NPR結構）材料，一般為定義了中軸，長度和橫截面的管狀或其他形狀的結構，所述結構是由多個巢式的雙V形單元件組成，每個V形單元件包括一對端點A和B來界定寬度，第一對拉伸元件，所述拉伸元件與端點A和B連接並於端點C相交，從而形成第一個V形，第二對支撐元件，所述支撐元件與端點A和B連接並於端點D相交，從而形成第二個V形。多個單元件在第一方向上以一個單元件的端點B與另一個相鄰的單元件的端點A相連接的方式連接，直至形成一個連續的單元帶。所述單元件進一步地在第二個方向上以一個單元件的端點D與另一個相鄰的單元件的端點C相連接的方式連接。在一個實施例中，所述單元件沿軸呈放射性向外疊加從而形成襯套。在第二個實施例，所述單元帶沿著結構縱向疊加從而形成緩衝塊。
【專利說明】一種負泊松比結構部件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有負泊松比(NPR)結構部件，尤其是使用該NPR結構部件所製成的襯套、顛簸緩衝塊，(車體和引擎)的懸掛、彈簧、盤簧等裝置。
【背景技術】
[0002]泊松比(V),是根據西莫恩?泊松(Simeon Poisson)命名的，它是指相對收縮應變，或者橫向應變(與所施加的載荷相垂直)除以相對延長應變或軸向應變(在施加載荷的方向上)所得的比例的負值。一些材料具有負泊松比(NPR結構)。如果這種材料在一個方向上被拉伸(或者壓縮)，其在垂直方向上會變粗(或變細)。
[0003]NPR結構在施加載荷的情況下的反應是不同的。圖1展示了一種通過拓撲優化過程獲得的反應收縮機制。該結構的特點在於當在一個方向上被壓縮時，它會在兩個方向上同時收縮。圖1展示了當該結構的頂部承受壓縮載荷時，更多的材料聚集在載荷之下使得結構的部分區域變得更剛更強來抵抗載荷。
[0004]圖2展示了具有當在一個方向上被壓縮時，會沿所有方向收縮的特徵的負泊松比(NPR)結構。
【發明者】已經研發了一種非線性有限元方法以及一種多步驟的線性化分析法，用來預測該材料的非線性行為。對於任何大幅度載荷，考慮到幾何非線性效應即可以計算出材料的有效特性，例如楊氏模量、泊松比、材料的密度以及承載效率。
[0005]圖1及圖2中所示的二維結構包括了多個巢式的「V型」單元件，每個單元件包括了一對界定了寬度I的端點A和B，第一對相連直線或彎曲構件202，具有恆定或可變的橫截面，連接端點A和B，並在端點C相交，從而形成第一個界定了拉伸材料的V形，第二對直線或彎曲構件204，具有恆定或可變的橫截面，連接端點A和B，並在端點D相交，從而形成第二個界定了「支撐骨」材料的V形。之後多個所述單元件連接成行從而形成一個單元帶，其中一個單元件的端點B與另一個相鄰單元件的端點A相連接。多個所述單元件進一步地縱向疊加，其中一個單元件的端點D與另一個相鄰單元件的端點C相連接。
[0006]圖3A展示了圖2中具有角度θ 1=60°，Θ 2=120°的結構，圖3B展示了圖2中帶有角度θι=30°，θ2=60°的結構。圖3還展示了預測的變形後的形狀以及兩個結構的材料有效特性，其中字母V表示有效泊松比而字母E表示有效楊氏模量。在圖3Α和3Β中，虛線表示未變形的形狀，實線表示變形後的形狀。將圖3Α和3Β進行對比後可以看出這兩個結構在同樣的載荷條件下的變形形狀是非常不同的。有效泊松比從結構3Α的V =-0.96變成了結構3Β的V =-7.4，而有效楊氏模量從結構3Α的E=L 4e3MPa變成了結構3B的E=2.7e3MPa。這表明第二種結構3B更適用於需要較大的NPR絕對值和較高的楊氏模量的情況。
[0007]圖4展示了對NPR結構施加局部壓力時的情況。虛線表示該結構的原始構造，實線則展示了模擬出的變形後的結構。如圖所示，基於負泊松比的效果，當施加力時，四周的材料會集中到局部區域。因此該材料在局部區域變得更剛更強。
[0008]由於其獨特的特性，NPR結構材料引起了很大的興趣。當沿垂直方向壓縮時，不同於傳統的材料，NPR結構材料可能會收縮。該特性的一個結果就是，所述材料可以在受壓縮載荷時可將其自身集中來更好地抵禦載荷。因此，隨著載荷的幅度增加，NPR結構材料也會變得更硬更強。NPR結構已經被發現可以增強材料/結構的特性，包括加強耐熱/衝擊性、斷裂韌性、抗壓陷性以及剪切模量。
[0009]在車輛中和其它地方，還有很多其它的能量吸收和/或振動阻尼裝置，包括襯套和緩衝塊。襯套尤其重要因為它們廣泛應用於底盤和懸掛系統中。圖5A展示了襯套在車輛懸掛系統中的典型位置，其中，襯套的典型位置由標號1、2、3、4、5、6、7、8、9、10標出。圖5B展示了襯套在車輛底盤中的典型位置，其中，襯套的典型位置由標號51、52、53、54、55、56、57、58、59、510、511、512、513、514、515 標出。
[0010]襯套具有諸多優點:其將各個部件柔性連接；能夠對高頻衝擊和道路顛簸進行隔離；能夠抑制通過襯套傳輸的振動能量並降低噪音。現有的襯套具有以下缺點:它可能會影響車輛的操控和轉向性能，失去曲面控制，前撓度轉向，後撓度和扭矩轉向，並且可能會影響到動態模擬的精度。
[0011]現有的大多數襯套是由橡膠，聚氨酯或尼龍製成，均為非線性粘彈性材料並顯示出與位移相關的剛度、在恆定載荷下會鬆弛以及反應滯後等缺點。其力-位移關係是非線性的、與頻率和載荷歷史相關。橡膠襯套的造價便宜。但在其提供優越的隔離效果時，其較大偏移也會影響到操控和轉向特性。聚氨酯襯套剛度更大，有較小的偏轉並能提供更好的操控和轉向性能。然而聚氨酯襯套很難吸收旋轉剪切的能量。尼龍襯套和軸襯相對便宜，但需要將套筒加工成最緊的限度。
【發明內容】
[0012]本發明目的在於通過使用負泊松比(NPR)結構來改進用於車輛和其他結構中的多種部件。所述部件包括但不限於汽車上的襯套，懸掛及緩衝塊。NPR結構替代品具有諸多的潛在優勢，包括重量更輕，提高了載荷剛度和車輛動力學，以及具有更穩定和更易預測的特性。NPR結構材料所製成的部件可以實現以功能為導向的設計，即可以定製其特性來提供更好的非線性響應特性；例如，在不同的軸或方向上提供不同的動態特性。
[0013]本發明中的NPR結構部件一般假定為管狀結構，具有相應的中軸、長度和截面。所述結構是由多個巢式的雙V形單元件組成，每個V形單元件包括一對端點A和B來界定寬度，第一對拉伸元件與端點A和B連接並於端點C相交，從而形成第一個V形，第二對支撐元件與端點A和B連接並於端點D相交，從而形成第二個V形。多個單元件在第一方向上以一個單元件的端點B與另一個相鄰的單元件的端點A相連接的方式連接,直至形成一個連續的單元帶。所述單元件進一步地在第二個方向上以一個單元件的端點D與另一個相鄰的單元件的端點C相連接的方式連接。在第一個實施例中，所述單元帶沿軸呈放射性向外疊加從而形成襯套。在第二個實施例，所述單元帶沿著結構縱向疊加從而形成緩衝塊。
[0014]所述拉伸元件和/或支撐元件，可以為直的或彎曲的，其中一個元件或兩個元件可以具有恆定或可變的橫截面。所述拉伸元件和支撐元件可由同樣或不同的材料組成。所述拉伸元件可以比所述支撐元件更加柔軟，並可以形成一個或多個連續的片材的一部分。如果所述拉伸元件和支撐元件由同一材料組成，所述NPR結構部件可通過鑄造或擠壓成型。
[0015]多個巢式雙V單元件可以作為襯套的一部分連接到共軸圓柱形套筒的內表面或外表面。例如，在襯套和顛簸緩衝塊結構中，多個巢式雙V單元件被連接到杯狀容器的內表面。所述NPR結構部件的橫截面可以是圓形或具有偶數邊的多邊形。
[0016]在一條單元帶中的單元件的數量被定義為周期數，所述周期數可以根據應用進行改變。在一條單元帶中的單元件會界定出高度，不同單元帶之間的高度可以是相同的也可以是不同的。在至少一些單元件中的第一或第二V形的角度可能不同。所述支撐元件、拉伸元件或兩者可以由金屬、陶瓷、纖維增強複合材料、聚合物基體材料或塑料製成。一些實施例中在支撐元件和拉伸元件之間可能包括泡沫或其他填充材料。此外，所述單元件的V形底部可以為平面或形成一個U形。甚至在特殊情況下，所述V形結構可以退化成一條直線，曲線或者倒V形結構。
[0017]本申請還包括了利用該NPR結構部件所製成的襯套、緩衝塊、懸掛、彈簧、盤簧等
>J-U ρ?α裝直。
[0018]一種負泊松比結構部件，包括:
[0019]管狀或其他形狀的結構，具有相應的軸、長度和截面；所述結構由多個巢式的雙V形單元件組成,每個所述單元件包括一對端點A和B來界定寬度,第一對拉伸元件與端點A和B連接並於端點C相交，從而形成第一個V形，第二對支撐元件與端點A和B連接並於端點D相交，從而形成第二個V形；
[0020]所述單元件在第一方向上以一個單元件的端點B與另一個相鄰的單元件的端點A相連接的方式連接，直至形成一個連續的單元帶；
[0021]所述單元件進一步 地在第二個方向上以一個單元件的端點D與另一個相鄰的單元件的端點C相連接的方式連接；其中，所述單元帶沿軸呈放射性向外疊加形成襯套；或者所述單元帶沿所述結構縱向疊加形成顛簸緩衝塊。
[0022]本發明還具有以下附屬特徵:
[0023]所述拉伸元件為直的或彎曲的。
[0024]所述拉伸元件具有恆定或可變的橫截面。
[0025]所述支撐元件為直的或彎曲的。
[0026]所述支撐元件具有恆定或可變的橫截面。
[0027]所述拉伸元件和所述支撐元件由不同或相同的材料製成。
[0028]所述拉伸元件和所述支撐元件由不同或相同的材料組成，所述拉伸元件比所述支撐元件要柔軟。
[0029]所述拉伸元件是一個或多個連續的片材的一部分。
[0030]所述拉伸元件和所述支撐元件由相同材料製成；所述部件通過鑄造或擠壓成型。
[0031]多個所述巢式雙V形單元件與共軸圓柱形套筒的外表面相連接。
[0032]多個所述巢式雙V形單元件與共軸圓柱形套筒的內表面相連接。
[0033]多個所述巢式雙V形單元件與杯狀容器的內表面相連接。
[0034]所述單元帶中的所述單元件的數量被定義為周期數，所述周期數可以根據應用進行改變。
[0035]所述單元帶中的所述單元件界定出高度或環的厚度，不同單元帶之間的所述高度可以相同或不同。
[0036]包括單條、雙條或多條所述單元帶。[0037]至少一些所述單元件中的第一或第二 V形的角度不同。
[0038]所述支撐元件、拉伸元件或兩者由金屬、陶瓷、橡膠、纖維增強複合材料、聚合物基體材料或塑料製成。
[0039]所述支撐元件和拉伸元件之間還包括泡沫或其它支撐材料。
[0040]所述部件的的橫截面為圓形，具有偶數邊的多邊形，或其它可製造的形狀。
[0041]所述單元件的V形底部可以為平面或形成一個U形。
[0042]所述拉伸層、支撐層或兩者為平面片材或任何曲面片材。
[0043]在特殊情況下V形結構可以退化成一條直線，曲線或者倒V形結構。
[0044]所有單元件可以有相同或不同的形狀、尺寸、截面形狀、截面尺寸和角度，可以使用相同或不同的材料。
[0045]在不同的方向上有不同或相同的等效剛度、等效質量和等效阻尼特性。
[0046]利用上述負泊松比結構部件製成的襯套和/或緩衝塊。
[0047]利用上述負泊松比結構部件製成的其他防撞、防震、隔振及彈簧-阻尼結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1展示了通過計算機模擬過程得到的反應收縮機制。
[0049]圖2展示了特定的負泊松比(NPR)結構。
[0050]圖3A展示了圖2中的材料，其中Θ1=60。，Θ 2=120°。
[0051]圖3B展示了圖2中的材料，其中Θ1=30。，Θ 2=60。。
[0052]圖4展示了 NPR結構可用於承重應用。
[0053]圖5A展示了襯套在車輛懸掛系統中的典型位置。
[0054]圖5B展示了襯套在車輛底盤中的典型位置。
[0055]圖6A描繪了本發明所適用的一種襯套類型。
[0056]圖6B描繪了本發明所適用的另一種襯套類型。
[0057]圖6C描繪了本發明所適用的第三種襯套類型。
[0058]圖7A為兩層NPR襯套結構的示意圖，其中包括24個單元件，支撐/拉伸元件的尺寸以暈米標註。
[0059]圖7B為兩層NPR襯套結構的示意圖，其中包括20個單元件，支撐/拉伸元件的尺寸以暈米標註。
[0060]圖7C為兩層NPR襯套結構的示意圖，其中包括20個單元件，但支撐/拉伸元件的尺寸與圖7B中的不同。
[0061]圖8提供了圖7A至7C所示的三種襯套設計的剛度曲線。
[0062]圖9表示如果拼接圖7B和圖7C的襯套，由於不同方向上支撐/拉伸元件的尺寸不同，其相對應的不同方向的剛度也會不同。
[0063]圖10表示如果拼接圖7A和圖7C的襯套，由不同方向上結構單元的周期數不同，其相對應的不同方向的剛度也會不同。
[0064]圖11表示如果拼接圖7A和圖7B的襯套由於不同方向上的支撐元件的角度和周期數不同，其相對應的不同方向的剛度也會不同。
[0065]圖12A為包括內針和杯罩的顛簸緩衝塊裝配的部分截面簡圖。[0066]圖12B為NPR結構緩衝塊替代品的斜視圖。
[0067]圖13為適用於本發明緩衝塊實施例中單元件的示意圖。
[0068]圖14A為緩衝塊的軸視圖，其中將兩組圖13中的單元件疊加形成一個四面結構。
[0069]圖14B為緩衝塊的軸視圖，其中將三組圖13中的單元件疊加形成一個六面結構。
[0070]圖14C為緩衝塊的軸視圖，其中將四組圖13中的單元件疊加形成一個八面結構。
[0071]圖14D為緩衝塊的軸視圖，其中將五組圖13中的單元件疊加形成一個十面結構。
【具體實施方式】
[0072]下面結合附圖對本發明做進一步的詳述:
[0073]本發明目的在於使用負泊松比(NPR)材料來製作用於車輛和其他應用中的多種部件。所述部件包括但不限於襯套，懸掛及緩衝塊。NPR結構替代品具有諸多的潛在優勢。相對於現有的橡膠部件(襯套，懸掛及緩衝塊)，NPR結構替代品的優勢有:重量大致只有一半，提高了載荷剛度和車輛動力學，以及具有更穩定和更易預測的特性。相對於現有的聚氨酯部件，NPR結構部件的重量更輕，並且在達到旋轉剛度/柔韌性和各方向上的動態特性的情況下具有更好的振動隔離和抗衝擊性。相對於現有的尼龍部件，NPR結構裝置重量更輕，不需要單獨的經機械加工的軸承，從而降低了製作成本。無論材料如何，NPR結構部件實現了以功能為導向的設計，即可以定製其特性來提供更好的非線性響應特性，例如，在不同的軸或方向上提供不同的動態特性。
[0074]圖6A展示了本發明所適用的一種襯套類型。在本設計中，現有的圓柱形彈性/聚合材料602與內/外剛性，通常為金屬的套筒604，608相連接，所述材料602可由本發明的NPR結構材料替代。圖6B展示了本發明所適用的另一種類型的襯套610，其中杆622相對於板材620移動。在本設計中，部分或整個軸襯可由NPR結構替代。例如，圓柱體612可由NPR結構材料製成，並與剛性或柔性的端件614，616相連接。圖6C還展示了本發明所適用的第三種類型的襯套。在本設計中，所替代的軸襯628至少部分地包含在一個杯型腔體634中並與杆630連接，從而在杆630和632之間實現阻尼運動。圖6A，6B和6C中所示的本發明並不詳盡，因為在可以以功能為導向的設計的情況下，可以通過適當的工程修改來改變其物理結構。
[0075]圖7A至7C展示了根據本發明所製造的稍有不同的NPR襯套構造。在這些圖中，帶有巢式V形單元件的單元帶呈放射狀向外疊加，具有垂直於紙面的理想長度。外環702和內環704代表由金屬、陶瓷、塑料、聚氨酯或其他高分子材料或其他適當的材料製成的剛性套筒。所述支撐元件同樣也可以由金屬、陶瓷、橡膠塑料、聚氨酯或其他高分子材料製成，而單元帶的拉伸材料可以更柔軟，並由天然或人工橡膠、聚氨酯，高分子材料或其他有彈性或可變形材料製成。在其他實施例中，所述支撐材料和拉伸材料可以一樣並且所述結構可以擠壓成型。根據應用的需要，所述支撐元件和/或拉伸元件可以是實心或空心的杆或管，平坦或彎曲的板或條，或U形、T形、V形或者I形梁。
[0076]圖7A為兩層NPR襯套結構的示意圖，其中包括24個單元件，第一層拉伸元件701的尺寸為1.016毫米，第二層拉伸元件703的尺寸為1.27毫米，兩層之間的支撐元件的尺寸為0.5毫米。圖7B為兩層NPR襯套結構的示意圖，其中包括20個單元件，第一層拉伸元件701的尺寸為1.016毫米，第二層拉伸元件703的尺寸為1.27毫米，兩層之間的支撐元件的尺寸為0.5毫米。圖7C為兩層NPR襯套結構的示意圖，其中包括20個單元件，但支撐/拉伸元件的尺寸與圖7B中的不同，第一層拉伸元件701的尺寸為1.5毫米，第二層拉伸元件703的尺寸為2毫米，兩層之間的支撐元件的尺寸為I毫米。。需要注意的是單層、雙層或者多層的結構也包含在本發明的保護範圍中。
[0077]圖8提供了圖7A至7C所示的三種襯套設計的剛度曲線，其中fl代表了圖7A所示的襯套設計的剛度曲線，其中f2代表了圖7B所示的襯套設計的剛度曲線，其中f3代表了圖7C所示的襯套設計的剛度曲線。正如所預料的，由於採用了較厚的支撐元件和拉伸元件，圖7C中的襯套對施加的壓力表現出更大的剛度。圖7B襯套和圖7A襯套的支撐元件和拉伸元件的橫截面直徑相同，但結構在繞圓周方向的單元件的數量不同(一個是20個，一個是24個)。因此，兩者的剛度曲線也不相同而且在大約1300牛的壓力下相交。圖9表示如果拼接圖7B和圖7C的襯套，由於不同方向上支撐/拉伸元件的尺寸不同，其相對應的不同方向的剛度也會不同。圖10表示如果拼接圖7A和圖7C的襯套，由不同方向上結構單元的周期數不同，其相對應的不同方向的剛度也會不同。圖11表示如果拼接圖7A和圖7B的襯套由於不同方向上的支撐元件的角度和周期數不同，其相對應的不同方向的剛度也會不同。
[0078]其中，在襯套結構中，巢式的V形單元件是呈放射性向外疊加的。在其他裝置中，例如緩衝塊，單元件是沿著部件縱向疊加的。圖12A為包括內針1202和杯罩1204的緩衝塊1200結構的部分截面簡圖。圖12B為替代圖12A中結構的NPR緩衝塊替代品的斜視圖，其中可以使用相同的杯罩和內針。
[0079]圖13為適用於本發明顛衝塊實施例中單元件的示意圖。不同於之前的點，A』，B』，C』，D』區域可以包括有一個平面使得單元件可以通過粘貼、焊接或其他有效的方法連接在一起。如在此所公開的襯套實施例，所述支撐元件1210可以由金屬、陶瓷或塑料製成，而單元帶的拉伸材料1212可以更柔軟，並由天然或人工橡膠，或其他有彈性或可變形材料製成。在其他實施例中，所述支撐材料和拉伸材料可以一樣並且所述結構可以鑄造或擠壓而成。
[0080]採用了以功能為導向的設計，所述緩衝塊(和襯套)中在縱向和/或放射性向外的方向上可以改變拉伸元件和支撐元件的數量、尺寸、製成材料和/或形狀來達到具體的應用要求。例如圖14A為緩衝塊的軸視圖，其中將兩組圖13中的單元件疊加形成一個四面結構；圖14B為緩衝塊的軸視圖，其中將三組圖13中的單元件疊加形成一個六面結構；圖14C為緩衝塊的軸視圖，其中將四組圖13中的單元件疊加形成一個八面結構；圖14D為緩衝塊的軸視圖，其中將五組圖13中的單元件疊加形成一個十面結構。此外，本發明中的負泊松比結構部件中所有單元件可以有相同或不同的形狀、尺寸、截面形狀、截面尺寸和角度，可以使用相同或不同的材料。並且在在不同的方向上有不同或相同的等效剛度、等效質量和等效阻尼特性。在此不再一一贅述。
【權利要求】
1.一種負泊松比結構部件，其特徵在於，包括: 管狀或其他形狀的結構，具有相應的軸、長度和截面；所述結構由多個巢式的雙V形單元件組成，每個所述單元件包括一對端點A和B來界定寬度,第一對拉伸元件與端點A和B連接並於端點C相交，從而形成第一個V形，第二對支撐元件與端點A和B連接並於端點D相交，從而形成第二個V形； 所述單元件在第一方向上以一個單元件的端點B與另一個相鄰的單元件的端點A相連接的方式連接，直至形成一個連續的單元帶； 所述單元件進一步地在第二個方向上以一個單元件的端點D與另一個相鄰的單元件的端點C相連接的方式連接；其中，所述單元帶沿軸呈放射性向外疊加形成襯套；或者所述單元帶沿所述結構縱向疊加形成顛簸緩衝塊。
2.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸元件為直的或彎曲的。
3.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸元件具有恆定或可變的橫截面。
4.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述支撐元件為直的或彎曲的。
5.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述支撐元件具有恆定或可變的橫截面。
6.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸元件和所述支撐元件由不同或相同的材料製成。
7.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸元件和所述支撐元件由不同或相同的材料組成，所述拉伸元件比所述支撐元件要柔軟。
8.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸元件是一個或多個連續的片材的一部分。
9.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸元件和所述支撐元件由相同材料製成；所述部件通過鑄造或擠壓成型。
10.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，多個所述巢式雙V形單元件與共軸圓柱形套筒的外表面相連接。
11.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，多個所述巢式雙V形單元件與共軸圓柱形套筒的內表面相連接。
12.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，多個所述巢式雙V形單元件與杯狀容器的內表面相連接。
13.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述單元帶中的所述單元件的數量被定義為周期數，所述周期數可以根據應用進行改變。
14.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述單元帶中的所述單元件界定出高度或環的厚度，不同單元帶之間的所述高度可以相同或不同。
15.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，包括單條、雙條或多條所述單元帶。
16.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，至少一些所述單元件中的第一或第二 V形的角度不同。
17.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述支撐元件、拉伸元件或兩者由金屬、陶瓷、橡膠、纖維增強複合材料、聚合物基體材料或塑料製成。
18.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述支撐元件和拉伸元件之間還包括泡沫或其它支撐材料。
19.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述部件的的橫截面為圓形，具有偶數邊的多邊形，或其它可製造的形狀。
20.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述單元件的V形底部可以為平面或形成一個U形。
21.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所述拉伸層、支撐層或兩者為平面片材或任何曲面片材。
22.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，在特殊情況下V形結構可以退化成一條直線，曲線或者倒V形結構。
23.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，所有單元件可以有相同或不同的形狀、尺寸、截面形狀、截面尺寸和角度，可以使用相同或不同的材料。
24.如權利要求1所述負泊松比結構部件，其特徵在於，在不同的方向上有不同或相同的等效剛度、等效質量和等效阻尼特性。
25.利用上述權利要求1-24任一的負泊松比結構部件製成的襯套和/或緩衝塊。
26.利用上述權利要求1-24任一的負泊松比結構部件製成的其他防撞、防震、隔振及彈簧-阻尼結構。
【文檔編號】F16F1/38GK103573891SQ201310566039
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】馬正東 申請人:馬正東