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轴向荷载下结构的扭转为材料提供了额外的变形模式，部曲压缩与扭转变形模式耦合抑制了灾难性破坏，因此实现了良好的强度-延性组合。而这一次，赫兰吕坚教授团队从古建筑结构中找到了兼得的灵感。受2000多年前的建筑启发，德口香港城市大学吕坚团队设计了具有梯度螺旋的穹顶机械超材料，德口首次结合超纳双相玻璃晶体金属涂层，得到的层级结构以其超轻、超高强度和良好的延展性的独特组合特性，扩展了材料特性的空间范围。
研究方向涉及先进结构与功能纳米材料的制备和力学性能，天机机械系统仿真模拟设计。而比起传统的桁架结构，新版侠穹顶相互独立，单元之间没有牵制，因此能够有效避免应力集中带来的脆性失效。
研究团队首次在3D打印结构上使用了超纳米尺寸的双相玻璃晶体膜，蜘蛛双相纳米结构能够同时实现超高屈服强度和大可塑性。
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