1.一种多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,包括中空椭球面的蒙皮(1)、蒙皮内部的吸能晶格(2)和填充在晶格中的流体阻尼材料(3),所述蒙皮(1)为光固化复合材料,通过光固化增材制造成形,所述吸能晶格(2)为光固化复合材料,通过光固化增材制造与蒙皮一体化成型,所述流体阻尼材料(3)由阻尼分散相和阻尼介质组成,填充在蒙皮和晶格的间隙中;
2.如权利要求1所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,未发生剪切时,流体阻尼材料的阻尼分散相呈二维有序层状排列,当剪切力超过临界值时阻尼分散相的流动不稳定,有序层状排列的结构被破坏,粒子的无序排列结构使分散体系的粘度增加,将冲击动能通过粒子间摩擦转化为内能,起到冲击力吸收作用;所述冲击力吸收即吸能过程;所述吸能过程中晶格结构以可约拓扑的弯曲或屈曲为主并具有高度的结构连通性,在静态压缩时表现出负泊松比和较大的几何非线性;当尽可能多的结构单元与荷载方向不一致,同时保证足够的结构失稳和力耗散时,结构的耗能效率最高;同时内部填充的阻尼材料在发生快速剪切时粘度大幅上升,使冲击力通过阻尼介质的摩擦转化成内能,而不仅通过纤细晶格的弹性变形吸收能量,大大提高了材料的能量吸收能力;当冲击力撤去后,流体阻尼材料恢复正常粘度,在弹性晶格作用下恢复原始形状;所述吸能晶格与阻尼介质的协同实现了可恢复吸能超材料高比能量及自恢复效果。
3.如权利要求1所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述蒙皮(1)的直径为200~1500mm;所述蒙皮(1)的厚度为5~10mm,优选厚度为4~8mm;所述蒙皮(1)中空部分厚度为5~20mm,优选厚度为3~10mm。
4.如权利要求1所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述光固化复合材料由耐高温烧蚀填料和光固化树脂组成;耐高温烧蚀填料的质量分数占比为10%~90%。
5.如权利要求1所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述吸能晶格(2)包括多个规则重复的晶胞,所述晶胞尺寸为0.6~10mm,组成所述晶胞的杆径为0.4mm~2mm,所述晶胞的杆径的长径比为1~50。
6.如权利要求1所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述阻尼分散介质由气相二氧化硅、纳米碳酸钙、二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯微球和淀粉中一种或多种组成,所述阻尼分散介质中径为5~500nm。
7.如权利要求1所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述阻尼介质由水、乙醇、环己烷、己二醇、丙三醇、环己烷中一种或多种组成。
8.如权利要求4所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述组成光固化复合材料的耐高温烧蚀填料为方石英、高温玻璃、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅一种或几种组成,所述耐高温烧蚀填料中径为1~200um。
9.如权利要求4所述的多相复合可恢复吸能超材料,其特征在于,所述组成光固化复合材料的光固化树脂为hdda、edgma、hema、季戊四醇四、乙氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、改性peek、tpo、tpo-l、改性丙烯酸树脂低聚物、邻苯二甲酸二丁酯一种或几种组成的液体树脂,所述光固化树脂粘度为0.005~20pa.s;所述季戊四醇四即3-巯基丙酸酯。
10.一种多相复合可恢复吸能超材料制备方法,包括如下步骤: