Conversion of polystyrene foams into auxetic metamaterials
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Auxetic foams have gained popularity within the research community because of their enhanced properties, such as low density combined with high relative stiffness, toughness, and damping properties. Low density polystyrene (PS) foams are commonly used in the packaging industry, but have a short service life and generate a high volume of waste (white pollution). This is why their recycling and valorizing is necessary and imperative. The objective of this work is to present a simple and environmentally friendly process combining low pressure (vacuum) and mechanical compression to convert recycled PS foams (15 kg/m 3 ) into low density foams (50–63 kg/m 3 ) having negative tensile and compressive Poisson's ratios (NPR). The effect of processing conditions (vacuum level, temperature, mechanical pressure, and time) were studied. Based on the optimized conditions, the tensile Poisson's ratio of the resulting auxetic foams reached −0.65 for the Y direction (width) and −0.74 for the Z direction (thickness) when stretching in the X direction (length). On the other hand, the minimum compressive Poisson's ratios were −0.32 for the Y direction and −0.28 for the Z direction. The foam structure was characterized via morphological analysis to determine the changes after treatment. Finally, tensile and compressive properties (Young's modulus, strain energy, energy dissipation, and damping capacity) are also discussed. It was observed that the mechanical properties of the resulting auxetic foams were improved compared to the original PS foam (PS‐O) in terms of resilience and strength. For example, the elongation at break of auxetic foams (31%–62%) were much higher compared to PS‐O (7%). These auxetic foams can be used in several applications, such as sports and military protective equipment.
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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 ».