ヒステリックなスリット・スナッピングと,部分的な切断によるブックド・ビームにおけるマルチスタビリティ

科学分野:

• 機械工学の機械工学
• マテリアルサイエンス 材料科学
• 物理 物理学 物理学とは

背景:

• 屈折やスナップなどの弾性不安定性は,メタマテリアルやデバイスの高度な機能に不可欠です.
• 現在の制限は,拡張された設計の可能性のための postbuckling コンフィギュレーションとスナップ トランジションの制御に存在します.

研究 の 目的:

• 柔軟なビームの弾性不安定性を制御するための一般的な原則を開発する.
• 部分的なカット (スリット) がボックリング後の行動に与える影響を調査し,プログラム可能な機械的反応を可能にします.

主な方法:

• 圧縮下で柔軟なビームに部分的なカット (スリート) を導入する.
• トラスモデルを使用して,幾何学的な非線形とスリート誘発の非線形の相互作用を分析する.
• プログラム可能な振る舞いを達成するために,マルチスリットビームの設計と製造.

主要な成果:

• スリットビームは制御された屈折とスナップを示し,トリスタビリティにつながります.
• トラスモデルは,観察された現象をうまく説明します.
• マルチスリットビームは,巨大ヒステリシス,クアッドスタビリティ,マルチステップスナッピングを含むプログラム可能な振る舞いを示しています.

結論:

• 部分カットは,弾性不安定の正確な制御のための一般的で単純な戦略を提供します.
• このアプローチは,高度なメモリとシーケンシャル機能を持つ機械的なメタマテリアルのための広大な設計スペースを開放します.