Reusable Energy‐Absorbing Architected Materials Harnessing Snapping‐Back Buckling of Wide Hyperelastic Columns

超弹性材料 材料科学 消散 屈曲 复合材料 堆积 工作(物理) 材料性能 图层(电子) 机械工程 结构工程 有限元法 核磁共振 热力学 物理 工程类
作者
Yuzhen Chen,Lihua Jin
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (31) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/adfm.202102113
摘要

Abstract A new class of reusable energy‐absorbing architected material is developed by harnessing the snapping‐back buckling of wide hyperelastic columns. Subjected to an axial compression, a wide hyperelastic column can discontinuously buckle, snapping from one stable equilibrium state to another, leading to energy dissipation, while upon unloading, it can completely recover its undeformed state. Making use of this property, an energy‐absorbing architected material is designed by stacking layers of wide hyperelastic columns, and it is fabricated by multi‐material 3D printing and sacrificial molding. Characterized by quasi‐static and drop tests, the material shows the capability of energy dissipation and impact force mitigation in a reusable, self‐recoverable, and rate‐independent manner. A theory is established to predict the energy‐absorbing performance of the material and the influence of the column geometry and layer number. Wide tunability of the peak force, energy dissipation, and stability of the material is further demonstrated. This work provides new design strategies for developing reusable energy‐absorbing materials and opens new opportunities for improving their energy dissipation capacities.
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
刚刚
刚刚
刚刚
健忘惜海完成签到,获得积分10
刚刚
呆萌安萱发布了新的文献求助10
1秒前
小海发布了新的文献求助10
1秒前
乐观依云关注了科研通微信公众号
1秒前
和谐的绿发布了新的文献求助50
2秒前
无花果应助骥大大采纳,获得10
2秒前
疯少发布了新的文献求助10
2秒前
ACE完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
fliexxi完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
cyj完成签到,获得积分10
4秒前
缪风华发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
JlkD发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助xuuuuu采纳,获得10
5秒前
甜甜发布了新的文献求助10
5秒前
顺其自然发布了新的文献求助10
6秒前
Nini1203发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
共享精神应助星空采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
大有阳光应助zx采纳,获得10
9秒前
9秒前
森尼吖完成签到,获得积分10
10秒前
星辰大海应助疯少采纳,获得10
11秒前
凡迪亚比完成签到,获得积分10
11秒前
齐文轩完成签到,获得积分10
11秒前
春夏秋冬发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包应助hyjhhy采纳,获得10
11秒前
美年达完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
123完成签到,获得积分10
12秒前
充电宝应助勤劳代亦采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Evolution 10000
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
юрские динозавры восточного забайкалья 800
A new approach of magnetic circular dichroism to the electronic state analysis of intact photosynthetic pigments 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3148993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800076
关于积分的说明 7838336
捐赠科研通 2457543
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307913
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628328
版权声明 601685