可重复使用是航天着陆技术的重要发展方向，这就要求缓冲材料在高效吸能的同时具备多次稳定服役的能力。传统铝蜂窝仅能产生一次性的塑性压溃，难以满足多任务需求。拉胀超材料因负泊松比效应和可调控的载荷平台，正成为该领域的研究前沿。然而，现有设计大多局限于单应力平台，且恢复性与多步响应难以兼顾。

近期，合肥工业大学赵昌方副教授联合南京理工大学、南昌航空大学、西安交通大学、新加坡国立大学等单位，提出了一种通过支杆编程实现双平台力学响应的可重构三维拉胀点阵，并就其准静态与动态力学行为开展了系统研究，相关成果发表于力学领域知名期刊International Journal of Solids and Structures (JCR Q1，即时IF=4.6)。

研究从二维凹角六边形胞元出发，在单元内部的特定对称位置引入次级支杆。当结构受压时，主支支杆率先发生弹性屈曲，形成第一个稳定应力平台；继续压缩后，次级支杆在接触增强的作用下被激活，产生第二个更高的应力平台。这一机制完全由拓扑构型决定，不依赖于基体材料的塑性，且引入热塑性聚氨酯基材实现了超材料的变形重构。

经过五次等应变幅度的循环训练，所有拉胀点阵的比能量存储保留率均在87.7%以上，最高可达94.7%，力响应趋于稳定。重要的是，该研究可在极低的表观密度下实现双平台吸能与稳定复用，有望为小型星际着陆器、返回舱缓冲等场景提供设计依据。

图1  p3478p3478超材料的准静态力学响应：a) 实验试件；b) 初次加载下的两平台现象；c) 渐进加-卸载路径匹配关系； d) 单胞变形模式；e) 点阵的机械训练；f) 点阵变形模式。

南京理工大学机械工程学院的博士研究生刘洋佐为论文的唯一第一作者，合肥工业大学机械工程学院的赵昌方副教授和新加坡国立大学机械工程系的郭兴魁研究员为论文的共同通讯作者，其他作者还包括南京理工大学机械工程学院的任杰副教授、南昌航空大学飞行器工程学院的周志坛副教授、西安交通大学机械工程学院的刘浩副教授。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的共同资助。

文章标题：A reconfigurable auxetic lattice with dual-stress plateaus for spacecraft soft-landing energy absorption

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2026.114048