یک ساختار فراماده سه بعدی جدید با ضریب پواسون منفی

این مقاله یک کلاس جدیدی از ساختارهای فراسازه ای که ترکیبی از ساختار ورودی مجدد و ساختار کایرال با سلول هایی در ابعاد سانتی متر و به شکل بادام زمینی می باشد را به منظور دستیابی به ضریب پواسون منفی (ساختار آگزتیک) ارائه کرده و به بررسی رفتار مکانیکی آن تحت شرایط اعمال نیروهای کششی می پردازد. ساختار مذکور به روش پرینت سه بعدی و از جنس ترموپلاستیک pla ساخته شده و تحت کشش درون صفحه ای در دو راستای طولی و عرضی قرار گرفته و ضریب پواسون آن با استفاده از تکنین پردازش تصویر استخراج شده است. نمودار تغییرات ضریب پواسون بر حسب کرنش های کششی اعمالی بیانگر حصول ضریب پواسون منفی در یک بازه نسبتا گسترده کرنشی می باشد. ساختار مذکور همچنین با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی شده و با نتایج تجربی مقایسه شده است که تطابق خوبی میان نتایج تجربی و شبیه سازی بدست آمد.

a novel 3d metamaterial structure with negative poisson's ratio

this research introduces a new metamqterial structure that is a combination of reentrant and chiral structures in peanut shape unit cells with centimeter scale dimensions, to achive negetive poisson ratio (auxetic structure). the structure is manufactured through 3d printing method by using pla thermoplastic and then subjected to tensile loading in longitudinal and lateral directions and its poisson ratio is measured through image processing method. the results show that the structure has negetive poisson ratio in relatively wide range of strains. the structure was also simulated numerically using abaqus fem package and strain-poisson ratio curves were achieved which the are in a very good agreement with experimental results.