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摘要：本发明公开了一种基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫，目的是解决爆炸冲击伤与防弹衣后钝性伤问题，避免应力波在声阻抗失配界面多次发生反射透射对人体造成伤害。本发明是由下端六面体、第一上端六面体、中间六面体、第二上端六面体组成的不规则立方体。由N个六面体马蹄形微结构单胞按空间阵列排布方式通过六面体马蹄形微结构单胞顶点连接构成。六面体马蹄形微结构单胞由12根实心曲杆通过实心曲杆端点连接组成，实心曲杆由两段沿中心对称的弯曲型圆柱体连接构成；本发明可同时产生纵向拉伸和横向压缩变形，有效限制内部局部破坏坍塌，满足可穿戴需求，同时兼顾缓冲和吸能特性，可有效防护爆炸冲击伤与防弹衣后钝性伤。

主权项：1.一种基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫，其特征在于基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫结构总体长度为L，总体宽度为W，总体厚度为H；令靠近人体组织头部的一侧为上侧，远离人体组织头部的一侧为下侧，靠近人体组织心脏的一侧为左侧，远离人体组织心脏的一侧为右侧，基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫是由下端六面体1、第一上端六面体2、中间六面体3、第二上端六面体4组成的不规则立方体；下端六面体1的上端面与第一上端六面体2、中间六面体3、第二上端六面体4的下端面相连；第一上端六面体2和第二上端六面体4对称位于中间六面体3的两侧；第一上端六面体2的右端面与中间六面体3的左端面相连，下端面与下端六面体1的上端面相连；第二上端六面体4的左端面与中间六面体3的右端面相连，下端面与下端六面体1的上端面相连；中间六面体3的左端面与第一上端六面体2的右端面相连，右端面与第二上端六面体4的左端面相连，下端面与下端六面体1的上端面相连；基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫内侧结构由N个六面体马蹄形微结构单胞5按空间阵列排布方式通过六面体马蹄形微结构单胞顶点6连接构成，N为正整数；下端六面体1长度等于L，宽度为W1W；第一上端六面体2、第二上端六面体4形状结构相同，对称位于中间六面体3两侧；第一上端六面体2长度L1L2，宽度W2满足W2W2，中间六面体3长度L2L2，宽度W3W2；令靠近人体组织的一侧为内侧，基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫安装于防弹衣的防弹插板内侧；基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫分为内、外两层结构，两层结构对称相同，通过六面体马蹄形微结构单胞顶点6连接；六面体马蹄形微结构单胞5由12根实心曲杆7通过实心曲杆端点8连接组成，实心曲杆7为柔性超材料马蹄形微结构；12根实心曲杆7的8个公共端点共同组成六面体马蹄形微结构单胞的8个顶点6；六面体马蹄形微结构单胞5的内端面与六面体马蹄形微结构单胞5的外端面通过位于上端面的第九实心曲杆79、第十实心曲杆710，位于下端面的第十一实心曲杆711、第十二实心曲杆712连接，六面体马蹄形微结构单胞5的内端面与六面体马蹄形微结构单胞5的外端面平行且形状完全相同；六面体马蹄形微结构单胞5的内端面为由第一实心曲杆71、第二实心曲杆72、第三实心曲杆73、第四实心曲杆74通过实心曲杆端点8首尾相连组成的风车型结构，其中风车型结构顶点9与六面体马蹄形结构单胞顶点6重合；六面体马蹄形微结构单胞5的外端面为由第五实心曲杆75、第六实心曲杆76、第七实心曲杆77、第八实心曲杆78通过实心曲杆端点8首尾相连组成的风车型结构；第九实心曲杆79、第十实心曲杆710、第十一实心曲杆711、第十二实心曲杆712的连接点与六面体马蹄形微结构单胞5的内、外端面的风车型结构顶点9重合；第九实心曲杆79、第十实心曲杆710圆弧方向朝向相同，第十一实心曲杆711、第十二实心曲杆712圆弧方向朝向相同，但第九实心曲杆79圆弧方向朝向与第十一实心曲杆711朝向相反；实心曲杆7由两段沿中心O对称的第一弯曲型圆柱体10与第二弯曲型圆柱体11连接构成；第一弯曲型圆柱体10与第二弯曲型圆柱体11直径相等，均为t；第一弯曲型圆柱体10与第二弯曲型圆柱体11的中心轴均为一段圆弧，第一弯曲型圆柱体10与第二弯曲型圆柱体11的圆弧朝向相反，圆弧圆心角θ为钝角，实心曲杆7体积依靠圆弧半径R进行调控。

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百度查询： 中国人民解放军国防科技大学 基于马蹄形微结构三维柔性超材料的冲击伤防护衬垫