The in-plane tensile and shear properties of novel chiral cellular structures

材料科学 刚度 弹性模量 有限元法 模数 极限抗拉强度 弹性能 变形 剪切(地质) 应变能 材料性能 结构工程 复合材料 物理 计算机科学 工程类 热力学 量子力学 计算机视觉
作者
Weidong Liu,Zhendong Yang,Jiong Zhang
出处
期刊:Mechanics of Advanced Materials and Structures [Taylor & Francis]
卷期号:29 (27): 5933-5952 被引量:3
标识
DOI:10.1080/15376494.2021.1969607
摘要

Cellular structures have been widely studied and employed in engineering because of their excellent mechanical properties. To enrich the geometric diversity of cellular structures, we proposed two novel chiral cellular structures composed of half-periodic and full-periodic cosinoidal beams respectively in this paper. The in-plane elastic properties were studied by a combination of the energy method and the finite element analysis, and verified by the experimental test. The influences of geometric parameters on the elastic constants were analyzed. Then, the elastic properties of the two structures as well as the V-shaped chiral structure were compared. Finally, error analysis was carried out on the theoretical models. Results show that: (1) the two structures own considerably low equivalent elastic moduli and extremely high strain capabilities, and possess certain in-plane elastic coupling effects; (2) the elastic properties of the two structures are highly tunable with the variations of geometric parameters; (3) the elastic moduli of the two structures are lower than that of the V-shaped structure, and the structure with half-periodic beams exhibits the lowest in-plane stiffness and the highest strain capabilities; (4) the theoretical models without considering the internal axial force are convincible in predicting the elastic properties when the corresponding chord ratio is larger than 0.2. Generally, the proposed structures have great potential as flexible structures for morphing application.
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
阳阳霜霜完成签到,获得积分10
1秒前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
7秒前
pangkuan完成签到,获得积分10
7秒前
我说苏卡你说不列完成签到,获得积分10
9秒前
Cici完成签到 ,获得积分10
18秒前
在水一方应助雪山飞龙采纳,获得10
30秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
34秒前
HEIKU应助卢敏明采纳,获得10
39秒前
大气夜山完成签到 ,获得积分10
42秒前
John完成签到 ,获得积分10
42秒前
tianliyan完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
51秒前
甜蜜的白桃完成签到 ,获得积分10
52秒前
HEIKU应助卢敏明采纳,获得10
53秒前
aiyawy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hsrlbc完成签到,获得积分10
1分钟前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
1分钟前
hhh2018687完成签到,获得积分10
1分钟前
obaica完成签到,获得积分10
1分钟前
细胞呵呵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张若旸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小李子完成签到,获得积分10
1分钟前
帅气的沧海完成签到 ,获得积分10
1分钟前
任性的思远完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI5应助研友_ZlvpxL采纳,获得10
1分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沉静皮带完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
jfc完成签到,获得积分10
1分钟前
xioabu完成签到,获得积分10
1分钟前
涛1完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xioabu发布了新的文献求助10
1分钟前
pangkuan发布了新的文献求助10
1分钟前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
digger2023完成签到 ,获得积分10
2分钟前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhenzhen完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
The world according to Garb 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
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 3819982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362858
关于积分的说明 10418933
捐赠科研通 3081206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1695017
邀请新用户注册赠送积分活动 814815
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768539