Les métamatériaux mécaniques inspirés par la structure du squelette d'éponge de verre des grands fonds marins possèdent un grand potentiel dans le domaine de la protection contre les chocs, mais les procédés de fabrication actuels présentent des problèmes tels qu'une faible modularité structurelle et des fonctionnalités limitées. En combinant les métamatériaux biomimétiques en forme d'éponge avec des métamatériaux assemblables, un nouveau type de métamatériaux mécaniques biomimétiques en forme d'éponge assemblables avec des éléments cellulaires parfaitement symétriques (Assembled Bionic Sponge Metamaterials, ABSM) a été conçu. Des plaques en acier inoxydable 316L ont été utilisées pour fabriquer trois types d'échantillons : ABSM sans verrouillage, ABSM avec verrouillage et BSM intégré. Ces plaques ont été assemblées par emboîtement entre plaques horizontales, verticales et obliques pour former une structure imbriquée stable, permettant une fabrication rapide et simple des métamatériaux biomimétiques en forme d'éponge. Les caractéristiques d'absorption d'énergie des trois structures ont été étudiées par des essais de compression quasi-statiques et une simulation numérique par éléments finis. Les résultats montrent que la force de défaillance moyenne, l'absorption d'énergie spécifique et l'efficacité de la force de défaillance de l'ABSM avec verrouillage ont augmenté respectivement de 52,66 %, 18,94 % et 17,1 % par rapport à l'ABSM sans verrouillage ; l'introduction du système de verrouillage confère à la structure une double plateforme et un effet de coefficient de Poisson négatif pendant la déformation, améliorant ainsi efficacement la stabilité de la structure et renforçant sa capacité d'absorption d'énergie ; la méthode de conception d'assemblage proposée offre une nouvelle approche pour la fabrication des métamatériaux mécaniques biomimétiques en forme d'éponge, favorisant les applications futures dans l'ingénierie et ouvrant de nouvelles voies pour le développement fonctionnel futur.

métamatériaux mécaniques;éponge de verre des grands fonds;conception assemblable;essai de compression quasi-statique;simulation par éléments finis;choc dynamique