Design of mechanical metamaterials with multiple stable stress plateaus

高原(数学) 超材料 压力(语言学) 航程(航空) 变形(气象学) 材料科学 压缩(物理) 结构工程 机械 纵横比(航空) 复合材料 光学 工程类 物理 数学 哲学 数学分析 光电子学 语言学
作者
Xinwei Wu,Shuheng Wang,Yongbin Ma,Zichen Deng
出处
期刊:Mechanics of Advanced Materials and Structures [Taylor & Francis]
卷期号:31 (6): 1348-1365 被引量:9
标识
DOI:10.1080/15376494.2022.2136422
摘要

Existing conventional materials are usually difficult to achieve multiple tunable stress plateau characteristics, which hinders their multifunctional applications. This study proposes a multiple stable stress plateau metamaterial. A theoretical model for predicting stress plateaus was established, and its accuracy was verified by experimental and numerical methods. The proposed material exhibits a three-stage deformation mode owing to sequential snap-through and Euler buckling at the microscopic unit cell level under compression. The effect of geometric parameters on the stress plateau was studied. The results indicated that the first plateau stress can be tuned independently by altering the angle between the inclined thin and thick beams, whereas the third plateau stress can be tuned independently by changing the thickness of the vertical thick beams. The first and second plateau stresses can be tuned by varying the thickness ratio of the inclined and vertical thin beams. Moreover, the total number of stress plateaus and the range of each stress plateau could also be tuned by changing the thickness ratio of the inclined and vertical thin beams and the vertical thick beams. Using the energy efficiency method, we obtained the experimental and numerical plateau stresses for each specimen. Notably, the experimental, numerical, and theoretical results were in good agreement. This study is expected to provide guidance for the design of multifunctional metamaterials with multiple tunable stress plateaus.
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
小蘑菇应助zhy采纳,获得10
刚刚
aspiling完成签到,获得积分10
2秒前
福崽完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助自然醒采纳,获得10
5秒前
5秒前
守护星发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
zjl发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
9秒前
10秒前
小透明发布了新的文献求助30
11秒前
nnnn完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
D5完成签到,获得积分10
12秒前
luren完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
SAINT完成签到,获得积分10
14秒前
IceyCNZ完成签到,获得积分10
14秒前
地球发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
noctis发布了新的文献求助10
15秒前
完美稚晴完成签到,获得积分20
16秒前
JaneChen完成签到 ,获得积分10
16秒前
shanshan完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
大个应助张家恒采纳,获得10
17秒前
Keiraaaa发布了新的文献求助10
18秒前
张鹏飞完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
大模型应助舒适忆枫采纳,获得10
19秒前
19秒前
21秒前
23秒前
呜呜呜发布了新的文献求助10
24秒前
顺利的边牧完成签到,获得积分10
24秒前
自然白安发布了新的文献求助10
25秒前
zzx完成签到,获得积分10
26秒前
呆萌海蓝完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
高分求助中
(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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310284
关于积分的说明 17764776
捐赠科研通 5619572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925894
邀请新用户注册赠送积分活动 1902723
关于科研通互助平台的介绍 1763761