一种具有仿生结构的负泊松比超材料结构

    公开(公告)号:CN116292712A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310262808.6

    申请日:2023-03-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于超材料技术领域,具体为一种具有仿生结构的负泊松比超材料结构,负泊松比超材料结构包括至少一个基础单元结构,基础单元结构包括外框架和支撑杆;外框包括上端部的第一框架和下端部的第二框架,第一框架和第二框架之间固定连接有四根折弯杆,第一框架由四根第一连接杆组成,第二框架有四根第二连接杆组成,第一框架和第二框架均采用负泊松比超材料制成,支撑杆采用仿生玻璃海绵材料制备而成;本发明中的机械超材料整体为由多个基础单元结构经有序排列组成的立方体结构,负泊松比机械超材料可以通过改变厚度与边长的比值来实现定制;具有仿生结构的机械超材料具有横向断裂的分层断裂机制、较高的弹性模量和多段吸能的特点。

    一种双金属材料的3D打印方法

    公开(公告)号:CN113500205B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202110782257.7

    申请日:2021-07-11

    Abstract: 本发明涉及一种双金属材料的3D打印方法,属于增材制造领域。包括铜浆料和铁浆料制备,打印时给铜浆料、铁浆料注射器压力,往复运动逐层成型,最终成型双金属材料三维零件,进行真空高温热处理包括:抽真空、粘结剂热解、金属颗粒烧结和冷却。优点是:调整了铁与铜金属浆料的粘结剂比例,使得铁与铜金属浆料能顺利挤出成型,并能使铁与铜金属浆料在烧结中保持收缩一致。在热处理成型工艺中根据铁与铜金属材料的性质,综合调整了烧结温度,真空度,烧结时长等因素,使铁与铜金属材料能够在同一烧结参数下高温烧结成型,并具备相同的收缩率,无氧化,变形,裂纹,强度低等问题,从而具备优异的性能,能够应用在实际生产应用中。

    一种4D打印的多功能触觉传感器的设计方法

    公开(公告)号:CN113551811A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110936428.7

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种4D打印的多功能触觉传感器的设计方法,采用多材料3D打印的方法对结构复杂的电容传感器进行制造;设计使用形状记忆聚合物加入电容传感器中;本发明不仅仅克服了开放式电容传感器不能感知刚性接触物的压力的缺点,还实现了平板电容传感器不能实现的触摸传感和电化学传感功能,实现了触觉传感器的真正的多功能性;本发明采用共面设计的开放式电容传感器结构3D打印传感器,它不仅可以用于应变和压力传感,还可以用于高灵敏度的触觉和电化学传感应用,而且通过4D打印形状记忆聚合物作为电容器的基底,使的电容器在热响应形状记忆的4D变化过程中,产生可调节的电容测试灵敏度及量程变化,实现4D打印的灵敏度和量程可调的智能传感器。

    一种3D打印的仿生抗排异人工皮肤及其制备方法

    公开(公告)号:CN110960730B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201911334070.X

    申请日:2019-12-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印的仿生抗排异人工皮肤及其制备方法。本发明将带氨基的多糖类物质和蛋白质溶于酸性溶液中得到前体溶液,亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料溶于无水乙醇中得到亚精胺交联剂,采用3D生物打印方法,在培养皿中打印前体溶液并雾化亚精胺交联剂,依次进行,并通过控制各层的亚精胺交联剂的浓度从而控制各层的硬度,最终得到硬度具有梯度变化的仿生抗排异人工皮肤;本发明利用自然界抗排异生物小分子亚精胺解决动物源天然高分子人工皮肤引发的排异反应问题;利用3D打印的方法制备具有强度梯度和微观结构的人工皮肤,解决现有皮肤替代物与人体皮肤生物力学性能不适配的问题。

    一种基于4D打印的阶段变形执行装置

    公开(公告)号:CN110962161B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201911233981.3

    申请日:2019-12-05

    Abstract: 本发明属于变形执行装置领域,并具体公开了一种基于4D打印的阶段变形执行装置。包括变形执行本体以及控制器,变形执行本体包括绝缘层以及多条导电线路,绝缘层包覆于多条所述导电线路外,绝缘层和多条导电线路采用4D打印一体化成形;多条导电线路的电阻各不相同,控制器与首尾两端的导电线路连接,并根据执行信息向多条导电线路供电,使得在绝缘层在多条导电线路处产生不同的加热效率,由于不同导电线路的加热效率不同,因此不同导电线路的变形速度和顺序不同,以实现可编程化控制的电致加热下,阶段变形执行装置进行按预定的变形顺序和变形路线变形。本发明具有阶段变形、延时变形、智能化、可编程、适应性强等特点。

    一种效果可视化的仿生超敏应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111307107B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010122016.5

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种效果可视化的仿生超敏应变传感器及其制备方法,该应变传感器包括由上而下依次设置的热致变色层、导电功能层以及用于应变感知的裂缝结构层;其中热致变色层具有规则排布的孔洞结构;裂缝结构层的上表面具有规则有序的裂缝阵列结构,裂缝结构层的上表面为裂缝结构层靠近导电功能层一侧的表面;导电功能层具有两个电极,分别设置在导电功能层的两端。本发明利用裂缝结构层的裂缝侧壁在变形过程中重复张开‑闭合,实现灵敏感知外界微小应变,极大地提高应变感知灵敏度和柔性,克服传统刚性传感器存在的疏察问题,当仿生超敏应变传感器发生形变后,通过焦耳热改变温度,使得热致变色层颜色发生改变,实现应变效果可视化。

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