点载荷下拓扑互锁材料系统的力学行为：阿基米德与拉夫斯镶嵌
材料科学
2020-11-16 v1
摘要
拓扑互锁材料系统是由单元构件组成的二维装配体，若不拆卸整个系统则无法从中移除任何构件。因此，此类拼块装配体能够承受横向机械载荷。本文研究以阿基米德镶嵌与拉夫斯镶嵌作为材料系统结构的模板。结果表明，在点载荷下，结构形式显著影响力-挠度响应。从性能最差到性能最好的系统，刚度、承载能力和韧性均变化至少三倍。在所有结构形式中，刚度、强度与韧性均呈强线性相关性。我们研究了结构表征参数及其与力学行为的关系。结果表明，装配体中最小拼块面积的度量是力学行为的最佳预测因子。当装配体中存在小拼块时，接触力网络结构发育良好，内部载荷路径通过这些最刚硬的组件传导。
引用
@article{arxiv.2004.07115,
title = {Mechanics of Topologically Interlocked Material Systems under Point Load: Archimedean and Laves Tiling},
author = {Andrew Williams and Thomas Siegmund},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07115},
year = {2020}
}