已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Greek Key Inspired Fractal Metamaterials with Superior Stretchability for Tunable Wave Propagation

超材料 材料科学 分形 辅助 可伸缩电子设备 脆性 刚度 韧性 复合材料 光电子学 工程类 数码产品 数学分析 数学 电气工程
作者
Zhennan Zhang,Huan Jiang,Brett A. Bednarcyk,Yanyu Chen
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:8 (21) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/admt.202300981
摘要

Stretchable materials that can sustain a large deformation are in high demand, because they find broad applications ranging from stretchable energy storage devices to tunable noise and vibration devices. One main challenge is creating strain‐releasing mechanisms from inherently brittle materials. This work explores a new approach to designing stretchable metamaterials, using a "kerfing" pattern inspired by the ancient Greek Key configuration. The kerfing architecture allows for substantial in‐plane elongation. In‐plane tensile experiments show an ≈8‐times increase in stretchability when the kerfing width is enlarged four times. With higher‐order fractal patterns, the fractal lattice exhibits a stretchability of up to ≈520%, far beyond the inherent deformability of the brittle constituent. Moreover, this design also enables the tunability of various mechanical properties, including stiffness, strength, toughness, and Poisson's ratio. Ashby‐type plots are presented, revealing the relationships between stretchability and other mechanical properties to aid in the design and fabrication of advanced engineering materials. To demonstrate a vital application of the achieved stretchability, elastic wave propagation in the proposed kerfing metamaterials is studied. Simulations indicate that multiple broad phononic bandgaps arise in these structures as the fractal order increases. These bandgaps prove to be adjustable not only through the fractal lattice geometry but also by means of applied mechanical loading. This investigation highlights the potential of fractal‐based layouts as a promising avenue for designing cutting‐edge stretchable metamaterials with customizable mechanical properties and functionalities.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
月半发布了新的文献求助10
1秒前
chenren发布了新的文献求助10
3秒前
充电宝应助桔子树采纳,获得10
4秒前
5秒前
Liuxinyiliu完成签到,获得积分10
7秒前
每天睡不醒完成签到 ,获得积分10
8秒前
11秒前
11秒前
En发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Hello应助柳德焕采纳,获得10
13秒前
liao应助de采纳,获得10
14秒前
15秒前
快乐乐松发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
852应助jeremypan采纳,获得30
19秒前
20秒前
Echo完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
精明向梦完成签到,获得积分10
22秒前
Yan完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
SciGPT应助Helio采纳,获得10
26秒前
老实德地关注了科研通微信公众号
26秒前
Ning完成签到,获得积分10
28秒前
万能图书馆应助幽默笑白采纳,获得10
29秒前
DOZ发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
假茂茂发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
浮游应助菜菜就爱玩采纳,获得10
34秒前
Jackey完成签到,获得积分10
35秒前
DOZ完成签到,获得积分10
36秒前
张海铭完成签到,获得积分10
38秒前
电气工程及其自动化学院完成签到,获得积分10
39秒前
xiao完成签到,获得积分20
39秒前
欣慰立轩发布了新的文献求助10
40秒前
科研狗发布了新的文献求助10
41秒前
瀚海的雄狮完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Video: Lagrangian coherent structures in the flow field of a fluidic oscillator 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5449335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4557480
关于积分的说明 14263727
捐赠科研通 4480534
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2454469
邀请新用户注册赠送积分活动 1445212
关于科研通互助平台的介绍 1421016