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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种具有理想吸能特性的多稳态超材料设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119517241B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411532938.8，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种具有理想吸能特性的多稳态超材料设计方法是由张晓鹏;梁宽;亢战设计研发完成，并于2024-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有理想吸能特性的多稳态超材料设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于计算机辅助设计领域，公开了一种具有理想吸能特性的多稳态超材料设计方法，该方法首先对卡扣进行理论分析以建立数学模型。然后，根据卡扣结构刚度值的理论解对曲梁进行逆向拓扑优化设计，以使其力位移曲线具有与卡扣相对应的负刚度和峰值力。通过功能部件将卡扣结构与优化定制后的曲梁进行装配，则可以得到具有理想吸能特性的多稳态超材料单胞。再将单胞进行编程设计，则可以构建所需的超材料以满足复杂载荷下的吸能要求。该技术方案广泛适用于航天航空、汽车工业和建筑防护等领域，在提高设备抗冲击能力的同时，避免了冲击能量的过度反弹。

本发明授权一种具有理想吸能特性的多稳态超材料设计方法在权利要求书中公布了：1.一种具有理想吸能特性的多稳态超材料的设计方法，其特征在于，包括由卡扣结构和曲梁构建所述多稳态超材料的超材料单胞，该方法包括： 对所述卡扣结构进行理论分析，探究卡扣结构在加载过程中的正刚度影响参数； 根据所述卡扣结构的正刚度值对所述曲梁进行逆向拓扑优化以定制设计，以使其力位移曲线具有与所述卡扣结构相对应的负刚度和峰值力； 通过将所述卡扣结构与优化后的所述曲梁进行装配构造所述超材料单胞的力平台，进而设计具有理想吸能特性的所述多稳态超材料；其中，所述多稳态超材料具有矩形的力位移曲线以有效提高吸能效率，并且多稳态的锁死机制避免了冲击能量的过度反弹，以维持被保护结构在碰撞后的稳定性与可控性； 将所述超材料单胞中的所述卡扣结构被构型为使得所述卡扣结构为带有悬臂钩的竖梁和具有倾角的滑槽组成，所述竖梁和所述滑槽呈对称排列；在所述卡扣结构的底端设置有凸台； 将所述超材料单胞中的所述曲梁被定型为：选择曲梁力位移曲线中的负刚度区域来定义所需的刚度值，将所述负刚度区域的范围缩减为，通过精确计算这些区域内相邻数据间的斜率变化，从而得到具有代表性的负刚度，最大限度的减小所述曲梁实际负刚度与期望负刚度之间的误差；同时，为了获得所述曲梁的预期最大峰值力，设定所述曲梁的最大峰值力与的误差尽量的小； 其中，所述曲梁被等效分割成两部分；所述卡扣结构位于所述超材料单胞的中间位置，而具有对称属性的所述曲梁位于滑槽的两侧，两者通过功能部件连接；使所述滑槽的宽度大于所述竖梁的宽度。

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