機械的に調節可能な構造織物

科学分野:

• 材料科学
• 機械工学
• 物理学

背景:

• 構造のある織物は 材料と幾何学から 性質を導きます
• 通常,織物の性質は製造後に固定されます.
• 調節可能な機械的性質は,高度なアプリケーションに非常に望ましい.

研究 の 目的:

• 調節可能な屈折モジュールを有する構造織物を実証する.
• プレッシャーの下にある チェーンメールの 妨害行動を調査するためです
• 適応性のある織物の応用を探求する.

主な方法:

• 3D粒子から層状のチェーンメールを製造する.
• 外部圧力の実験的な適用で,ジャームを誘導する.
• マイクロ構造とマクロスケールの特性をモデル化するための離散要素シミュレーション.

主要な成果:

• チェインメールは調節可能な屈折モジュールを示した.
• 小さな外気圧 (約. 93 kPa) により硬さが25倍以上増加した.
• パワー・ロー関数で記述された,ジャミング・フェーズ・トランジションを観測した.

結論:

• 調節可能な硬さを持つ構造化された織物は,相互接続した3D粒子を使用して実現できます.
• この妨害メカニズムは 適応性のある素材に 新しいアプローチを提供します
• 潜在的応用には,ウェアラブルの外骨格,ハプティックデバイス,および医療サポートが含まれます.