3D‐Printed Soft and Hard Meta‐Structures with Supreme Energy Absorption and Dissipation Capacities in Cyclic Loading Conditions
Notice bibliographique
Résumé
The main objective of this article is to introduce novel 3D bio‐inspired auxetic meta‐structures printed with soft/hard polymers for energy absorption/dissipation applications under single and cyclic loading–unloading. Meta‐structures are developed based on understanding the hyper‐elastic feature of thermoplastic polyurethane (TPU) polymers, elastoplastic behavior of polyamide 12 (PA 12), and snowflake inspired design, derived from theory and experiments. The 3D meta‐structures are fabricated by multi‐jet fusion 3D printing technology. The feasibility and mechanical performance of different meta‐structures are assessed experimentally and numerically. Computational finite element models (FEMs) for the meta‐structures are developed and verified by the experiments. Mechanical compression tests on TPU auxetics show unique features like large recoverable deformations, stress softening, mechanical hysteresis characterized by non‐coincident compressive loading–unloading curve, Mullins effect, cyclic stress softening, and high energy absorption/dissipation capacity. Mechanical testing on PA 12 meta‐structures also reveals their elastoplastic behavior with residual strains and high energy absorption/dissipation performance. It is shown that the developed FEMs can replicate the main features observed in the experiments with a high accuracy. The material‐structural model, conceptual design, and results are expected to be instrumental in 3D printing tunable soft and hard meta‐devices with high energy absorption/dissipation features for applications like lightweight drones and unmanned aerial vehicles (UAVs).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».