机械工程学报

作者：李博, 尹彦琦, 吴业辉, 张毅, 马付雷, 白瑞玉, 姚家强, 陈贵敏

单位：1. 西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室 西安 710049;2. 西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室 西安 710049;3. 西安电子科技大学机电工程学院 西安 710071

关键词：多稳态,柔顺机构,折纸/剪纸,超材料,机器人；

基金：国家自然科学基金资助项目(52475030, 52305034, U1913213)。

多稳态特性是一种特殊的非线性力学现象。当一个系统具有多稳态特性，则意味着它存在多个稳定平衡态(能量取得局部极小值的状态)，在这些状态下，即使受到外界小的扰动系统也能够在无能量输入条件下实现状态自保持。多稳态可表现出丰富多样的力学特性/行为，如负刚度、自平衡、抗扰动等，在航空航天、智能机器人、生物医学等领域逐渐展现出巨大的应用价值，近年来吸引了大量的研究人员。回顾了这些年多稳态机构与结构的典型研究成果：首先从柔顺机构、折纸结构、剪纸结构、软材料以及张拉整体结构等五个方面总结了不同多稳态设计的机构/结构原理、构型特征和设计方法；然后，对多稳态机构/结构在多种应用场景下的典型应用进行归纳介绍；最后对未来多稳态机构/结构的发展趋势进行了展望，旨在为多稳态机构/结构的设计提升与应用拓宽提供新的思路。

来源：2025年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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