1. 本选题研究的目的及意义
随着高速交通工具、航空航天和军事装备的快速发展，对冲击防护和能量吸收材料的需求日益增长。
传统的能量吸收材料，如泡沫材料和蜂窝结构，在高冲击载荷下往往表现出能量吸收效率低、结构稳定性差等缺点。
因此，开发具有优异冲击能量吸收性能的新型材料具有重要的工程应用价值和科学意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，双稳态力学超材料在能量吸收领域的应用研究取得了显著进展，成为国内外研究的热点之一。
1. 国内研究现状
国内学者在双稳态力学超材料的冲击能量吸收方面开展了大量研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括以下几个方面:1.双稳态单元设计：将研究和设计具有良好能量吸收能力的双稳态单元结构，例如折叠梁结构、屈曲梁结构等。
分析单元的几何参数对其力学行为的影响，并通过理论计算和数值模拟优化单元的能量吸收效率。
2.超材料结构设计：将研究不同排列方式和连接方式对超材料整体力学性能的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段：查阅相关文献，了解双稳态力学超材料的国内外研究现状、设计方法、制备工艺和力学性能。
研究双稳态结构的力学原理、能量吸收机制，建立相应的理论模型，为超材料的设计提供理论指导。
2.数值模拟阶段：利用有限元分析软件（如ABAQUS、ANSYS等）建立双稳态力学超材料的数值模型，模拟其在不同冲击载荷下的力学行为和能量吸收过程。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.基于新型双稳态结构设计高性能冲击能量吸收超材料：本研究将探索和设计新型的双稳态单元结构，例如结合折纸结构、负泊松比结构等，以实现更高的能量吸收效率和更优异的力学性能。
2.构建多尺度结构优化超材料冲击能量吸收性能：本研究将在单元尺度和宏观尺度上对超材料结构进行优化设计，例如通过多层级结构、梯度结构等设计，以提高超材料的能量吸收能力和宽频响应特性。
3.结合多种材料制备复合型双稳态力学超材料：本研究将探索结合多种材料，例如金属-聚合物复合材料、纤维增强复合材料等，制备具有多功能特性的双稳态力学超材料，以满足不同应用场景的需求。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1]孙立宁,杜志江,刘冠男,等.可重构柔性机器人研究现状与关键技术[J].机械工程学报,2021,57(16):1-22.
[2]张洪武,王刚,李强,等.3D打印可展开结构研究进展[J].机械工程学报,2022,58(19):1-17.
[3]王鹏,徐永,李树军,等.仿生超材料减振降噪研究进展[J].航空材料学报,2022,42(05):1-16.
