非均匀气压驱动改变弹性蜂窝结构的宏观性质
应用物理
2025-10-20 v1
摘要
具有圆形空洞的蜂窝微结构在宏观应变加载下已知会发生图案转换。根据所施加应变的双轴性，可变形为三种不同图案。本文演示了相同的三种图案也可通过对空洞进行气压驱动触发， resulting patterns 取决于施加的压力方案，即不同空洞中引入的抽吸压力比。我们的数值结果在两个有限尺寸样本（由硅胶橡胶铸造于 3D 打印模具中）上进行实验验证。在数值研究中，我们首先展示了在肺部驱动图案产生期间均匀化刚度及其各向异性的演化。我们的加载方案导致加载方向下的宏观刚度相差约为二分之一，由可逆驱动独立于负载本身而决定。其次，我们研究了气压驱动对微结构声学特性的影响，发现该方法可用于触发不同的声学带隙。
引用
@article{arxiv.2510.15741,
title = {Non-uniform pneumatic actuation switches macroscopic properties of elastomeric honeycombs},
author = {Ondřej Faltus and Martin Doškář and Jan Havelka and Pavel Rychnovský and Ondřej Rokoš},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.15741},
year = {2025}
}