跌倒防护用高吸能超材料研发

摘要

针对当前老年跌倒防护服装厚重、影响行动且吸能防护效果有限的问题，本研究以高吸能超材料研发为核心，设
计并制备适用于跌倒防护的 3D 结构负泊松比超材料。通过熔融沉积技术（FDM）以 TPU 为原料打印弧形结构、手性结构
等负泊松比胞元模型和格栅结构模型，结合冲击性能测试，分析模型的吸能特性与力学性能，验证实验结果。研究表明，
所设计的 3D 负泊松比超材料在轻量化前提下，具备优异的低速冲击吸能能力，为老年跌倒防护服装的研发提供了新型材
料解决方案，有望解决传统防护服装的痛点，提升老年人日常活动的安全性与舒适性。