亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Investigation of scalable chiral metamaterial beams for combined stiffness and supplemental energy dissipation

超材料 消散 刚度 可扩展性 材料科学 能量(信号处理) 结构工程 物理 计算机科学 工程类 复合材料 光电子学 热力学 量子力学 数据库
作者
Han Liu,Simon Laflamme
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ad8a30
摘要

Abstract Metamaterials have gained important interest in the research community attributable to advances in additive manufacturing enabling their fabrication at reasonable costs. The vast majority of their applications and demonstrations are at micro- and nano-scales, and challenges remained regarding the larger scale applications. In this paper, we are interested by the scalability of metamaterials, targeting structural engineering applications. To do so, we explore mechanisms capable of providing both bending stiffness and high-performance energy dissipation. Our study includes beams constructed with chiral topologies of different structural hierarchy orders, and we also explore three new topologies that we termed chiral friction, chiral-rectangular and chiral-hexagonal design to engineer the beams and the use of friction rods with tunable post-stress that inserted longitudinally through the beams to provide enhanced friction. The mechanical performance of the metamaterial beams is characterized through a series three-point bending tests. Of interest is to evaluate the bending stiffness, shape recoverability, and energy dissipation capabilities. We find that the chiral-hexagonal topology equipped with a non-stressed friction rod exhibit excellent energy dissipation capabilities, showing an improved loss factor by 11.9 times compared to the control beam using 68% of its materials density. Moreover, the use of the post-stress mechanism shows that it is possible to augment both its shape recovery and bending stiffness up to 99.3% and 47.1%, respectively. Overall, our investigation shows that it is possible to engineer scalable metamaterial beams targeting structural engineering applications, and that the use of topology optimization and strategically designed post-tensioning mechanism can allow tuning of mechanical performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
明理囧完成签到 ,获得积分10
6秒前
sirius应助Ni采纳,获得10
9秒前
桐桐应助hyhyhyhy采纳,获得10
14秒前
小小猪完成签到,获得积分10
21秒前
KK完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
hyhyhyhy发布了新的文献求助10
28秒前
小枣完成签到 ,获得积分10
32秒前
dilli完成签到 ,获得积分10
49秒前
57秒前
医路通行发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
隐形问萍发布了新的文献求助10
1分钟前
Zhang完成签到,获得积分20
1分钟前
灵活又幸福的胖完成签到,获得积分10
1分钟前
葡紫明完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱静静应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
与共完成签到 ,获得积分10
1分钟前
子月之路完成签到,获得积分10
1分钟前
wyy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
henryhc_完成签到,获得积分10
2分钟前
antarctic_2022完成签到,获得积分10
2分钟前
Zhang关注了科研通微信公众号
2分钟前
夏天完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
GGGrigor完成签到,获得积分10
2分钟前
填充物完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Zhang发布了新的文献求助10
3分钟前
楠笙发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
cacaldon发布了新的文献求助10
3分钟前
linjiaxin发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787960
关于积分的说明 7784078
捐赠科研通 2444023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299627
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625497
版权声明 600989