拓扑互锁结构失效中的标度、饱和与上限
软凝聚态物质
2022-12-23 v1 材料科学
摘要
拓扑互锁结构(TIS)在过去二十年中得到越来越多研究。然而，关于杨氏模量与摩擦系数对最常见一类TIS应用——中心加载板——结构力学的影响，一些基本问题尚不清楚。在此，我们提出基于水平集-离散元方法的首个参数化研究，旨在阐明这两个参数如何影响中心加载TIS板的力学行为及失效的多个方面。这包括直至并包含失效的结构响应演化、最主要的结构响应参数以及残余承载能力。我们发现，TIS板中的结构响应参数随杨氏模量线性标度，随摩擦系数饱和，且饱和响应给出了文献中报道的中心加载TIS板承载能力的上限。这一点连同其他发现、见解与观测，构成对我们理解互锁结构形式的新贡献。
引用
@article{arxiv.2212.11554,
title = {Scaling, saturation, and upper bounds in the failure of topologically interlocked structures},
author = {Shai Feldfogel and Konstantinos Karapiperis and Jose Andrade and David S. Kammer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11554},
year = {2022}
}