Los metamateriales mecánicos inspirados en la estructura del esqueleto de esponja de vidrio de aguas profundas tienen un gran potencial en el campo de la protección contra impactos, pero los procesos de fabricación actuales presentan problemas como baja capacidad de ajuste estructural y función única. Al combinar metamateriales esponjosos biomiméticos con metamateriales ensamblables, se diseñaron nuevos metamateriales mecánicos esponjosos biomiméticos ensamblables con unidades celulares completamente simétricas (Assembled Bionic Sponge Metamaterials, ABSM). Se utilizó acero inoxidable 316L para fabricar tres tipos de muestras: ABSM sin bloqueo, ABSM con bloqueo y BSM integrado, que se ensamblaron mediante el interbloqueo entre placas horizontales, verticales e inclinadas para formar una estructura interbloqueada estable, logrando una fabricación rápida y sencilla de metamateriales esponjosos biomiméticos. Se estudiaron las características de absorción de energía de las tres estructuras mediante ensayos de compresión cuasiestáticos y simulación numérica por elementos finitos. Los resultados mostraron que la fuerza media de aplastamiento, la absorción de energía específica y la eficiencia de la fuerza de aplastamiento de ABSM con bloqueo aumentaron en un 52,66 %, 18,94 % y 17,1 % respectivamente en comparación con ABSM sin bloqueo; la introducción de la estructura de bloqueo hizo que la estructura presentara características de doble plataforma, apareciendo un comportamiento de coeficiente de Poisson negativo durante la deformación, lo que mejoró eficazmente la estabilidad de la estructura y reforzó la capacidad de absorción de energía; el método de diseño ensamblable propuesto proporciona un nuevo enfoque para la fabricación de metamateriales mecánicos esponjosos biomiméticos, beneficiando su futura aplicación en ingeniería práctica y ofreciendo nuevas vías para el desarrollo funcional futuro.

metamateriales mecánicos;esponja de vidrio de aguas profundas;diseño ensamblable;ensayo de compresión cuasiestático;simulación de elementos finitos;impacto dinámico