Stability‐Enhanced Variable Stiffness Metamaterial with Controllable Force‐Transferring Path

材料科学 超材料 刚度 理论(学习稳定性) 路径(计算) 变量(数学) 复合材料 纳米技术 光电子学 计算机科学 数学分析 数学 机器学习 程序设计语言
作者
Jixuan Yi,Ronghao Lyu,Yiwen Li,Chao Wan,Kai Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202413789
摘要

Abstract Self‐contact variable stiffness (SVS) metamaterial offers specific patterns of elastic strain energy storage by changing its force‐transferring path. The change of the elastic strain energy storage patterns further influences the stiffness variation of the SVS metamaterials. However, challenges still arise because typically fabricated SVS metamaterials inevitably contain structural irregularities, eccentricities, and defects. These microstructural imperfections impede the stable generation of designed strain energy storage patterns in the metamaterial, implying that the SVS metamaterials cannot achieve expected stiffness variations. To address this burning question, an SVS metamaterial/meta‐structure design paradigm with eccentric unit designs is proposed, which can realize both stable stiffness variations and high load‐bearing. The theoretical, simulation, and experimental results demonstrate that the SVS chain meta‐structure achieves ≈110 times stiffness variation between the low and high loading conditions. Its load‐bearing can reach more than 1500 N when the meta‐structure falls into the high stiffness stage. Furthermore, some typical functions are demonstrated using the stability‐enhanced SVS metamaterial, including customized mechanical protections for human joints and information transformation regulated by remote mechanical input signals. The results can provide a useful solution for generating a more feasible stability‐enhanced SVS metamaterial/meta‐structure and promote their potential applications in aerospace, medical devices, and robotics.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
10秒前
SUS发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
21秒前
zm完成签到 ,获得积分10
23秒前
爱静静应助舒适的梦玉采纳,获得30
25秒前
25秒前
lgf完成签到,获得积分10
26秒前
可爱的大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
26秒前
kekao完成签到 ,获得积分10
28秒前
十一完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
Neuro_dan完成签到,获得积分10
30秒前
幺幺零五完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
糊涂的青烟完成签到 ,获得积分10
32秒前
夏雨微凉完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
34秒前
37秒前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
40秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
40秒前
123完成签到,获得积分10
41秒前
冯大哥完成签到,获得积分10
54秒前
刘松完成签到,获得积分20
56秒前
wanci应助我有一只猫采纳,获得10
58秒前
刘松发布了新的文献求助10
1分钟前
雨声完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
开朗小蜜蜂完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaoyuan发布了新的文献求助30
1分钟前
LX完成签到,获得积分10
1分钟前
XXXXH完成签到,获得积分10
1分钟前
SciGPT应助奇遇采纳,获得10
1分钟前
坚强的寒风完成签到,获得积分10
1分钟前
张兔兔完成签到,获得积分10
1分钟前
派大星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
Effect of CPAP therapy on BP in patients with OSA a worldwide individual patient data meta-analysis 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 1000
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3365879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2986103
关于积分的说明 8721518
捐赠科研通 2668734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1461433
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 676323
邀请新用户注册赠送积分活动 667725