周期性的桁架晶体材料,尤其是当与当前的添加剂制造技术结合使用时,引起了轻质材料工程的关注。作为基本立方桁架家族的成员,简单的桁架晶格沿主要方向具有最高的良好和强度,并且在承载载荷机械超材料中起着重要作用。高的各向异性机械性能和对屈曲载荷和剪切负荷的低阻力限制了其在能量吸收中的使用。在这里,我们提出了一类简单的封闭管晶格,具有有限的负载方向依赖性以及高机械性能和不规则的稳定后产物后反应。通过在微观上直接激光写作使其复杂结构的制造成为可能。实验和模拟表明,无论负载方向如何,弹性模量和简单封闭管状晶格的屈服强度都比简单立方体晶格的晶格明显大。在0.1的相对密度下,与桁架晶格相比,闭合的管状晶格可以分别吸收沿方向[100]和[110]的能量的4.45倍和6.14倍。平均标准化的Young的模量和屈服强度分别比最杰出的壳质超材料的质量大28%和53%。如此出色的机械性能使其成为用于承载和吸收能量的应用的潜在候选者。
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