Механические свойства нового метаматериала достигают теоретических пределов

Механические свойства нового метаматериала достигают теоретических пределов

аналитические методы и Компьютерное моделирование помогли выяснить оптимальную структуру материала, владеющего рекордным коэффициентом упругой деформации. Полученный материал складывается из трехгранных пирамид, упакованных в восьмиугольную структуру с внутренними пересекающимися диагональными стенками.

Работа американских материаловедов размещена в издании Nature.

Полученная комбинация пирамид и пересеченных стенками ячеек снабжает низкую плотность материала, наряду с этим наделяя его очень высокими механическими чертями. Он стал называться Isomax.

«Геометрия Isomax снабжает большую жесткость во всех направлениях», — растолковывает Джонотан Бергер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

Другие геометрии, к примеру кубические либо шестиугольные соты, смогут выдерживать нагрузку по одним направлениям, но разрушаются при вторых углах приложения силы. Полученная структура разрешает сопротивляться сдавливающему и сдвиговому упрочнению без повышения веса либо плотности.

Принимая к сведенью его свойства, Isomax

«должен быть весьма занимательным метаматериалом, — говорит Хейдн Уодли из Виргинского университета. — Он кроме этого должен быть звукопоглощающим материалом и прекрасным теплоизолятором. К областям потенциального применения возможно отнести космическую отрасль, легковесные машины и многие разделы робототехники, в особенности мобильной».

Результаты были взяты как при помощи компьютерного моделирования способом конечных элементов, так и аналитическими вычислениями, каковые с хорошей точностью совпали. Кроме этого изученный материал обязан по своим особенностям приближаться к пределу Хашина — Штрикмана, определяющий большое значение действенного модуля упругости.

The Simulation Hypothesis — FULL PROGRAM — HD (Original)


Похожие статьи, подобранные для Вас: