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熊健教授课题组《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》：褶皱型双向自锁结构吸能特性

日前，航天学院复合材料与结构研究所熊健教授课题组提出一种新型褶皱型双向自锁结构，揭示其双向自锁特性以及能量吸收机理。相关成果以“Origami-based bidirectional self-locking system for energy absorption”为题，在固体力学顶级期刊《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》上发表。当周期性结构承受超过材料屈服强度的载荷时，其内部单胞会发生位错滑移，导致宏观力学性能急剧下降。具有自锁效应的周期结构可以克服这一固有缺陷。二维自锁系统可在特定方向上承受载荷，但无法适用于多向、复杂载荷工况。本文提出一种三维褶皱自锁结构，具备高能量吸收效率和双向自锁能力，在法向应力和剪切应力等复杂载荷共同作用下保持自锁效果（如图1所示），具备多方向承载能力以满足复杂载荷工况需求。图1 自锁系统正向压缩和斜向压缩响应将褶皱型自锁单胞的压缩模式简化为：刚性折面围绕塑性铰链进行旋转运动，主要考虑塑性铰链的变形吸能。采用塑性铰理论揭示褶皱型自锁单胞的能量吸收机理，并研究关键结构参数对其影响。通过调整这些关键

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