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Enregistrement W4388588879 · doi:10.1016/j.ijsolstr.2023.112570

3D-printed highly stretchable curvy sandwich metamaterials with superior fracture resistance and energy absorption

2023· article· en· W4388588879 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Solids and Structures · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueCellular and Composite Structures
Établissements canadiensUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesUniversity of ManitobaNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNottingham Trent University
Mots-clésMaterials scienceMetamaterialFracture toughnessFracture mechanicsComposite materialBrittlenessCurvatureToughnessStructural engineeringGeometryEngineeringOptoelectronicsMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper focuses on the potential of curvy mechanical metamaterials to show how topological design can significantly enhance fracture toughness along the in-plane and out-of-plane (through-depth) directions. The conventional re-entrant unit cell is first reformulated by introducing local curvy ligaments and then additively manufactured by three-dimensional (3D) printing to form a center/edge-notch lattice metamaterial. The new conceptual design provides multi-stiffness unit cells, helping to control stress distribution within a structure under tensile load, specifically in the vicinity of the notches where stress concentrations occur. In other words, curvy unit cells are capable of arresting and blunting the notch under tensile loads and toughening the metamaterials. The crack tip opening displacement (CTOD) method calculates the fracture toughness. Not only can the fracture of lattice metamaterials be controlled along the in-plane direction by replacing unit cells in the sensitive parts of the metamaterials, but a new assembly method is also proposed. This offers that different thin plates of metamaterials with different layouts can be sandwiched to control out-of-plane fracture propagation (through-depth propagation of opening mode fracture) for the first time in fracture mechanics. This novel sandwiching method offers a multi-step fracture and significantly improves the fracture behavior of the lattice metamaterials from brittle to ductile by taking advantage of multiple through-thickness thin plates instead of considering one thick specimen. A detailed analysis of the effects of the ligament curvature value on the fracture behavior is presented. The results reveal that the more curvature, the more extension (ductility) will be realized, but too large curvature design can provide lower energy absorption capacity.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,408
Score d'incertitude au seuil0,443

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,004
Tête enseignante GPT0,211
Écart entre enseignants0,206 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle