利用塑性变形调控变形层压结构的折叠序列
软凝聚态物质
2024-10-23 v1
摘要
材料非线性效应如超弹性、粘弹性和塑性变形最近作为变形层压结构的设计范式而涌现。这些变形层压结构表现出形变、转换波和顺序变形等特性。特别地，塑性变形被用于设计顺序变形层压结构，这些结构在低密度下组合高刚度、强度和耗能，具有优异的冲击吸收性能。然而，利用塑性变形来调控变形层压结构的折叠序列仍属未被充分探索的领域。本文引入了产卵面、产卵准则和加载历史作为塑性变形在调控变形层压结构折叠负载和序列中的新设计工具。我们对不同变形层压结构架构进行了可控折叠序列的数值和实验演示，证明了上述三种策略的有效性。我们的发现丰富了塑性变形在变形层压结构设计工具箱，使其能够实现更可控的顺序变形，并将塑性变形应用于更广泛的多功能变形层压结构、高性能柔性机器人和机械自组装领域。
引用
@article{arxiv.2410.16452,
title = {Tuning the buckling sequences of metamaterials using plasticity},
author = {Wenfeng Liu and Bernard Ennis and Corentin Coulais},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16452},
year = {2024}
}