Topology Optimization of Lightweight Lattice Structural Composites Inspired by Cuttlefish Bone

材料科学 拓扑优化 微观结构 复合材料 复合数 仿生学 制作 网络拓扑 拓扑(电路) 均质化(气候) 墨鱼 格子(音乐) 航空航天 有限元法 结构工程 计算机科学 纳米技术 工程类 声学 航空航天工程 病理 生物多样性 物理 电气工程 操作系统 替代医学 渔业 生物 医学 生态学
作者
Zhong Hu,Varun Kumar Gadipudi,David R. Salem
出处
期刊:Applied Composite Materials [Springer Nature]
卷期号:26 (1): 15-27 被引量:20
标识
DOI:10.1007/s10443-018-9680-6
摘要

Lattice structural composites are of great interest to various industries where lightweight multifunctionality is important, especially aerospace. However, strong coupling among the composition, microstructure, porous topology, and fabrication of such materials impedes conventional trial-and-error experimental development. In this work, a discontinuous carbon fiber reinforced polymer matrix composite was adopted for structural design. A reliable and robust design approach for developing lightweight multifunctional lattice structural composites was proposed, inspired by biomimetics and based on topology optimization. Three-dimensional periodic lattice blocks were initially designed, inspired by the cuttlefish bone microstructure. The topologies of the three-dimensional periodic blocks were further optimized by computer modeling, and the mechanical properties of the topology optimized lightweight lattice structures were characterized by computer modeling. The lattice structures with optimal performance were identified.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
动人的黄豆完成签到,获得积分10
2秒前
橡树完成签到,获得积分10
2秒前
hyhyj发布了新的文献求助20
3秒前
5秒前
5秒前
Lorain发布了新的文献求助10
6秒前
酷波er应助Moro采纳,获得10
7秒前
甜蜜如冬发布了新的文献求助10
9秒前
奔鱼完成签到 ,获得积分10
10秒前
风趣的祥完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
15秒前
情怀应助hinata采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
poiuy完成签到 ,获得积分10
19秒前
蒋时晏应助橙子采纳,获得20
22秒前
xiaowan发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
26秒前
风趣的祥发布了新的文献求助10
26秒前
木勿忘完成签到,获得积分10
28秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
30秒前
终成发布了新的文献求助10
31秒前
luoxuezhiyin完成签到,获得积分10
32秒前
瘦瘦小萱发布了新的文献求助20
33秒前
苏雨康发布了新的文献求助10
33秒前
Loooong应助小兜豆豆采纳,获得10
33秒前
ZZB发布了新的文献求助10
36秒前
柚子完成签到,获得积分10
36秒前
云端发布了新的文献求助10
37秒前
Yu完成签到,获得积分10
37秒前
武风华完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
DY应助瘦瘦小萱采纳,获得10
40秒前
好丑啊完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2553505
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178533
关于积分的说明 5614838
捐赠科研通 1899631
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948448
版权声明 565554
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504409