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　　研究團(tuán)隊從單一變形機(jī)制的經(jīng)典Gibson-Ashby模型出發(fā)，建立了多變形機(jī)制（拉伸、彎曲和剪切）共同作用條件下的力學(xué)模型，該模型能有效地預(yù)測不同孔隙率的金屬力學(xué)超材料的強(qiáng)度和彈性模量，同時也適用于去合金納米多孔材料、微納尺度的金屬多孔材料和人體骨骼的天然多孔材料的強(qiáng)度和彈性模量預(yù)測。此外，該模型可以指導(dǎo)實施對各變形機(jī)制的調(diào)控，可謂是對Gibson-Ashby經(jīng)典模型從基本原理到應(yīng)用范圍的全方位拓展。

　　更為重要的是，該模型從變形原理上拓展出一個設(shè)計輕質(zhì)高強(qiáng)金屬力學(xué)超材料的新概念。研究團(tuán)隊以上述理論創(chuàng)新為基礎(chǔ)，成功打印出鈦合金力學(xué)超材料，其屈服強(qiáng)度和最大壓縮強(qiáng)度遠(yuǎn)高于相同的孔隙率或密度條件下各類金屬多孔材料或超材料的性能，比商用鎂合金WE54和AZ91更輕、更強(qiáng)、更耐蝕，有望在航空航天、生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)工程、空間和能源技術(shù)等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

　　研究人員表示，該工作的理論創(chuàng)新以及對不同設(shè)計方案的實驗驗證，為后續(xù)設(shè)計開發(fā)各類輕質(zhì)高強(qiáng)金屬力學(xué)超材料提供了一個新的理論工具。