Vertical Parallel Multi-Material 4D Printing (VPM-4DP): a novel strategy for achieving bio-inspired doubly curved non-planar hygroscopic actuators
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Most 4D-printed hygromorphic mechanisms using fibre-polymer composite filaments are thin laminated bilayer composite structures, which are printed flat on the 3D printer bed and shape-change into single or double-curvature geometries in response to moisture uptake. The tendency towards thin laminated 2D-like bilayers might be traced to early research on shape-change laminates, such as bimetals, or to the vertical layering sequencing of most additive manufacturing methods. Recently, actuators with non-planar geometries have been achieved through complex rotational 3D printing, 5 or 6-axis printers, or multi-step repositioning of parts, but these methods require bespoke equipment or intensive post-processing, which greatly limits their application to the ubiquitous 3-axis gantry system. In this paper, we introduce a strategy for vertically printing non-planar shape-changing hygromorphic structures that requires only one print session and minimal post-processing. We demonstrate the novel capability of the presented strategy by creating actuators with double-curvature geometries based on the biological models of the Bauhinia variegata seed pod and the Lilium ‘Casa Blanca’ tepals. This novel approach reduces the complexity of manufacturing intricate 4D-printed actuators that have doubly curved geometry. The possibilities in 4D-printed shape parameters are expanded through this method, considering that dimensional curvature and form can now be more easily introduced to structures previously limited by planar printing.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».