Multi-parameter-encoded 4D printing of liquid crystal elastomers for programmable shape morphing behaviors

变形 材料科学 弹性体 软机器人 3D打印 参数统计 过程(计算) 机械工程 自由度(物理和化学) 挤压 强度(物理) 辅助 计算机科学 人工智能 生物系统 执行机构 复合材料 光学 工程类 统计 物理 数学 量子力学 生物 操作系统
作者
Luquan Ren,Yulin He,Lei Ren,Zhenguo Wang,Xueli Zhou,Qian Wu,Kunyan Wang,Bingqian Li,Qingping Liu
出处
期刊:Additive manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:61: 103376-103376 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.addma.2022.103376
摘要

Shear-induced mesogen alignments are commonly used to program the morphing behaviors of liquid crystal elastomers (LCEs) in the material extrusion process of 4D printing. The 4D printing parameters are intimately relevant to the alignment degrees and actuation strains of printed LCEs filaments. Nevertheless, there is still a lack of systematic research on the interaction of 4D printing parameters on shape morphing behavior of LCEs so far. Here, the multi-parameter-encoded 4D printing is proposed for systematically uncovering the process-structure-property relationships and programming the shape morphing behaviors of LCEs. The impact of multiple parameters (print speed, extrusion pressure, printing height, and UV light intensity) on the filament shape and actuation strains are analyzed using experiments and simulations, respectively. The role of UV light intensity on the TNI has been revealed and adopted for programming the threshold temperature, immediate state and actuation strain of printed LCEs. To demonstrate the feasibility of the multi-parameter-encoded 4D printing method, various parameters codes are integrated into the samples with the same geometric features and successfully enable distinct localized shape morphing behaviors. The multi-parameter-encoded 4D printing method allows on-demand modulation of local deformation features of LCEs structures solely through parametric design, thus providing additional design freedom and versatile tools for building soft robotics, artificial muscles, flexible electronics, etc.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
坚强馒头发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Li发布了新的文献求助10
2秒前
缓慢的饼干完成签到,获得积分10
2秒前
xiaobai完成签到,获得积分10
2秒前
永望冰希发布了新的文献求助10
3秒前
西海岸的风完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
活力的驳发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
金金金金完成签到,获得积分10
6秒前
betty发布了新的文献求助10
6秒前
坚强馒头完成签到,获得积分20
7秒前
贾克斯发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
迅速的萧完成签到 ,获得积分10
9秒前
小夕完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
丘比特应助大聪采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助归一采纳,获得10
11秒前
和谐的孱完成签到,获得积分10
11秒前
善学以致用应助Waksman采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
天将明发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
13秒前
活力的驳完成签到,获得积分20
13秒前
lizhiqian2024发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI2S应助贾克斯采纳,获得10
14秒前
dudu发布了新的文献求助10
16秒前
Aha完成签到 ,获得积分10
16秒前
冷静绿旋完成签到,获得积分10
16秒前
在水一方应助无奈半蕾采纳,获得10
17秒前
18秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782959
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328287
关于积分的说明 10235585
捐赠科研通 3043430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670491
邀请新用户注册赠送积分活动 799731
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759050