双箭头负泊松比超材料的力学性能分析

论文标题

Analysis of the mechanical properties of double arrowhead auxetic metamaterials under tension

双箭头负泊松比超材料的力学性能分析

 

摘要

针对双箭头(DAH)负泊松比超材料在不同载荷大小和方向下的变形行为,同时考虑到几何参数对泊松比的影响,本文联合采用了SolidWorks工业设计软件、ABAQUS数值模拟软件以及3D打印技术进行了相关研究。研究结果表明,无论DAH结构受到的加载力方向如何,整体结构会首先在垂直于载荷方向膨胀,然后随着应力的增大而开始收缩。此外,DAH结构在X方向的拉伸作用下的负泊松比效应比Y方向上更明显。当该结构受到横向拉伸载荷时,它的抗压强度比受到纵向拉伸载荷时更强。该结构V形短梁的角度对负泊松比具有较强的影响,而V形长梁的影响则较弱。特别地,这个角度越小,负泊松比效应越明显。

相关图表


图1 单胞几何特征


图2 两个不同的加载方向


图3 实验和仿真的对比

 

文章链接

https://doi.org/10.1177/0040517520924850

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