孪生机械超材料
材料科学
2021-01-05 v1
摘要
通过模仿纳米孪晶晶体的几何关系，我们提出了新颖的结构化孪生机械超材料（TMMs），其可抑制外部载荷下的局部剪切带形成，从而避免全局灾难性失效。我们还探究了孪生间距与孪生角对 TMMs 力学性能的影响，如能量吸收、强度和抗裂纹扩展能力。结果表明，孪生拓扑设计不仅能显著提升能量吸收效率，还可显著改善拉伸主导型机械超材料的抗裂纹扩展能力。我们也研究了孪生间距与孪生角对 TMMs 拉伸强度的影响。本研究首次报道了 TMMs 的反 Hall-Petch 效应。我们的发现为设计和制造具有高度可调力学性能的先进材料开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2101.00927,
title = {Twin Mechanical Metamaterials},
author = {Wenwang Wu and Seok Kim and Ali Ramazani and Young Tae Cho and Daining Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00927},
year = {2021}
}