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本发明属于机械超材料结构设计领域，涉及一种基于正四面体框架构建三维负泊松比结构的方法，通过设计十六面体单元的几何参数，特定参数的十六面体单元按照层与层之间形成特定二面角的方式堆叠，最终构建重复的正四面体框架；所述的空间堆砌策略能够保证三维负泊松比结构的形成，并且其泊松比行为根据十六面体单元厚度参数的不同配置呈现规律的变化；本发明的设计在满足负泊松比结构增强材料力性能的同时，实现材料负泊松比性质的定量调控，从而契合不同负泊松比需求的应用场景。

本发明涉及一种超材料，具体涉及一种热膨胀与泊松比集成可调控的二维超材料胞元及其组合。目的是提供一种热膨胀与泊松比集成可调控的超材料胞元，该材料应具有热膨胀系数可调控、泊松比可调控的特点。技术方案是一种热膨胀与泊松比集成可调控二维超材料胞元，其特征在于：该二维超材料胞元包括由两个第一连杆和两个第二连杆依次首尾相连而成的四边形单元以及两个分别由第三连杆的一端与第四连杆的一端相连形成的半箭头单元；其中：所述第一连杆与第二连杆的连接点还连接所述第三连杆的另一端，所述两个第四连杆同轴设置并且过两个第二连杆的连接点，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆共面。

本发明涉及超结构领域，目的是提供一种含柔性铰链的热膨胀系数可调控超结构，该超结构具有各向同性，热膨胀系数可调控范围大特点。技术方案是一种含柔性铰链的热膨胀系数可调控超结构，其特征在于：该热膨胀系数可调控超结构包括两个热膨胀系数可调控模块，每个热膨胀系数可调控模块包括一个截面为正方形的基板以及同时连接该正方形相邻两个边的复合杆系；其特征在于：两个热膨胀系数可调控模块共用一个基板，该热膨胀系数可调控超结构中的两个复合杆系对称于正方形的一个对角线布置。

本发明公开了一种基于负曲率桁架模型的负泊松比材料，属于负泊松比材料领域。它包括Y方向直线排列的n个负曲率桁架模型，n个负曲率桁架模型结构完全相同，均包括二力刚杆A、采用铰链B装设于二力刚杆A一端的二力刚杆B、采用铰链F装设于二力刚杆B另一端的二力刚杆C、采用铰链C装设于二力刚杆C另一端的二力刚杆D、采用铰链D装设于二力刚杆D另一端的二力刚杆E、采用铰链E装设于二力刚杆E另一端的二力刚杆F；二力刚杆F的另一端与二力刚杆A的另一端相连；铰链E与铰链F分别与线性弹簧的两端相连。本发明是一种单向拉伸作用下纵向与横向同时伸长变形、基于负曲率桁架模型生成的二维负泊松比材料。