清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Biomimetic Modular Honeycomb with Enhanced Crushing Strength and Flexible Customizability

蜂巢 模块化设计 材料科学 蜂窝结构 结构工程 消散 复合材料 抗压强度 变形(气象学) 计算机科学 工程类 操作系统 物理 热力学
作者
Lumin Shen,Yuanzhi Wu,Ye Tuo,Tianyu Gao,Shanmei Zheng,Zhihao Long,Xi Ren,H.Z. Zhang,Junwen Huang,Kai Liu
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:17 (20): 4950-4950
标识
DOI:10.3390/ma17204950
摘要

The integration of biomimetic principles into the sophisticated design of honeycomb structures has gained significant traction. Inspired by the natural reinforcement mechanisms observed in tree stems, this research introduces localized thickening to the conventional honeycombs, leading to the development of variable-density honeycomb blocks. These blocks are strategically configured to form modular honeycombs. Initially, the methodology for calculating the relative density of the new design is meticulously detailed. Following this, a numerical model based on the plastic limit theorem, verified experimentally, is used to investigate the in-plane deformation models of modular honeycomb under the low- and high-velocity impact and to establish a theoretical framework for compressive strength. The results confirm that the theoretical predictions for crushing strength in the modular honeycomb align closely with numerical findings across both low- and high-velocity impacts. Further investigation into densification strain, energy absorption, and gradient strategy is conducted using both simulation and experimental approaches. The outcomes indicate that the innovative design outperforms conventional honeycombs by significantly enhancing the crushing strength under low-velocity impacts through the judicious arrangement of honeycomb blocks. Additionally, with a negligible difference in densification strains, the modular honeycomb demonstrates superior energy dissipation capabilities compared to its conventional counterparts. At a strain of 0.85, the modular honeycomb's energy absorption capacity improves by 36.68% at 1 m/s and 25.47% at 10 m/s compared to the conventional honeycomb. By meticulously engineering the arrangement of sub-honeycombs, it is possible to develop a modular honeycomb that exhibits a multi-plateau stress response under uniaxial and biaxial compression. These advancements are particularly beneficial to the development of auto crash absorption systems, high-end product transportation packaging, and personalized protective gear.
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
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
房天川完成签到 ,获得积分10
24秒前
饱满语风完成签到 ,获得积分10
26秒前
蚂蚁踢大象完成签到 ,获得积分10
31秒前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
46秒前
安安完成签到 ,获得积分10
52秒前
Arthur完成签到,获得积分10
1分钟前
LELE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
提拉米苏发布了新的文献求助10
1分钟前
微笑芒果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
所得皆所愿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fawr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李爱国应助白华苍松采纳,获得10
1分钟前
搜集达人应助max采纳,获得10
1分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
研友_LkD29n完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洸彦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
max发布了新的文献求助10
2分钟前
空曲完成签到 ,获得积分10
2分钟前
samuel完成签到,获得积分10
2分钟前
勤恳书包完成签到,获得积分10
2分钟前
提拉米苏完成签到,获得积分10
2分钟前
Cheney完成签到 ,获得积分10
2分钟前
msd2phd完成签到,获得积分10
2分钟前
77完成签到 ,获得积分10
3分钟前
健壮的怜烟完成签到,获得积分10
3分钟前
枫于林完成签到 ,获得积分10
3分钟前
赛韓吧完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI5应助mark163采纳,获得10
3分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
3分钟前
迈克老狼完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Murmures发布了新的文献求助10
4分钟前
zhdjj完成签到 ,获得积分10
4分钟前
123发布了新的文献求助30
4分钟前
Hello应助Murmures采纳,获得10
4分钟前
我是老大应助白华苍松采纳,获得10
4分钟前
123完成签到,获得积分10
4分钟前
naczx完成签到,获得积分0
4分钟前
lzl完成签到 ,获得积分10
4分钟前
景行行止完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3510761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3093588
关于积分的说明 9217449
捐赠科研通 2787811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1529955
邀请新用户注册赠送积分活动 710626
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 706272