重入张拉整体：一种三维周期、手性的负泊松比张拉整体结构
材料科学
2021-05-12 v1
摘要
我们提出了一种三维周期、手性的张拉整体结构，并证明其具有负泊松比性质。该张拉整体结构利用手性对称 {\Pi}+ 圆柱堆积构造，将圆柱本身转化为弹性元件，将圆柱接触转化为不可压缩杆。所得结构在其顶点处呈现局部重入几何，并且当被建模为受准静态变形的空间约束平衡构型时，被证明是负泊松比的。随后将该张拉整体结构建模为具有弹性元件的晶格材料时，负泊松比行为再次通过有限元建模得到确认，并以 3D 打印实例予以展示。该结构的立方对称性意味着其行为与所选拉伸方向无关，并且在两个垂直方向上均观察到负泊松比行为。该结构可能是二维重入蜂窝最简单的三维类比。这一点，连同该结构的手性，使其成为多功能材料的一个有趣设计目标。
引用
@article{arxiv.2105.04601,
title = {Re-entrant tensegrity: A three-periodic, chiral, tensegrity structure that is auxetic},
author = {Mathias Oster and Marcelo A. Dias and Timo de Wolff and Myfanwy E. Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04601},
year = {2021}
}