辽工程/力学所校友一作,最新Nature,超材料!

这种屈曲机制在不同条件下表现出极强的稳定性,包括变化的韧带厚度、加载速度和压缩角度(图3b),并且可以通过调整韧带厚度来调节性能而不增加相对密度。此外,该超圆柱体在动态冲击测试中表现出优越的减震性能,相比传统的防撞罐结构,能够将能量均匀分布在整个冲程内,从而实现更有效的能量吸收(图3d)。令人瞩目的是,这种超...

功能梯度结构的热力变形:弯曲、屈曲与振动

功能梯度结构有异于传统均匀材料结构,其热力变形行为与众不同,热力弯曲、屈曲与过屈曲、振动等变形行为也十分复杂,甚至存在一些奇特现象,如功能梯度结构中可能发生多构型变形、前屈曲耦合变形等,这对结构的弯曲及稳定性等有显著影响。另外,各类惯性,如横向惯性、转动惯性、面内惯性、耦合惯性等,对功能梯度结构的振动特...

什么样的纸最容易划破手指?科学家试了试,结果出乎意料

在以上的分析中,我们其实假定纸是不会形变的,但在开头的实验中我们可以看到,过于薄的纸,在切割过程中会发生弯曲——这是因为太薄的纸强度较低,自身承受不了切开皮肤所需的应力。这在工程力学上叫做“屈曲”或“压曲”(buckling),即柱子或横梁等结构在承受过大的压缩负荷时,突然弯曲或形变的情况。材料发生屈曲(...

科普|腰痛的“前世今生”——让我们重新认识一次腰痛

两条胳膊弯曲大约九十度,五指分开手掌着地大约位于腰腹部位置。然后肩部抬起手臂伸直,使背部的脊柱尽可能的弯曲,胸部尽量挺起,感受到腰腹部的肌肉处于绷紧的状态。面部眼睛朝向斜上方,使颈部尽可能地伸展。一般从低强度,5分钟,逐步延长至30分钟,无下肢痛、麻等不适为准。2屈曲运动:屈膝屈髋,缓慢靠近胸口,并维持5...

研究:深入探讨三大类3D打印晶格失效行为,并提出创新强化机制...

研究结果显示,通过在晶格材料内部引入几何缺陷,例如轻微的波纹状几何,能够有效抑制微结构的局部屈曲行为,从而显著提升晶格材料在超低相对密度条件下的稳定性和强度。研究团队综合运用数值模拟与实验验证的方法,明确指出了几何缺陷在提升超轻晶格材料力学性能方面的关键作用:它们能够有效增大材料的初始弯曲应变能占比,进而...

清华张一慧组Chem. Rev.: 力学引导的三维柔性电子器件组装方法

文章详细总结了四种主流的力学引导三维组装方法,包括卷曲组装(Rollingassembly)、折叠组装(Foldingassembly)、共形组装(Curvingassembly)及屈曲组装(Bucklingassembly)(www.e993.com)2024年11月24日。1.卷曲组装卷曲组装通过在异质结构中引入应变失配,并利用弯曲变形来形成诸如管状及螺旋状的三维构型(图3)。基于应变失配机制,卷曲组装可分为两大类...

物理所实现金属玻璃含羞草仿生3D屈曲结构

另外,植物生长造成的不同部分(叶脉和非叶脉部分)的尺寸差异,也会使花瓣和叶子存在自然弯曲和可翻转的三维形状。受植物的启发,近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究人员采用结构材料(金属玻璃)模拟震感植物的变形行为,利用金属玻璃和其部分区域晶化后的复合材料的尺寸错配效应...

国防科大提出一种原创性的智能可编程机械/力学超材料设计方法

“限制力学超材料实现智能化调节的根本原因在于传统超材料的设计都遵循同一种模式,即将梁、杆、板等单功能的承载基元用固定或屈曲结点连接构成确定性拓扑结构,这种模式下,当受到应力、热或电磁场的刺激时,超材料会因为屈曲或旋转铰链而发生重构,从而改变刚度。但与此同时会产生塑性变形、变化不连续,且调节过程十分困难...

剑桥大学材料学专家柔性电子中的力学设计专题讲座内容分享

图七就说的是:力学,在这个结构设计里面能起到一个什么样的作用。这里面这个结果,这个波纹它是有一个波长的,它周期的结构它是有个波长的,波长的预测是完全可以通过力学的模型去预测的。你可以预测在什么样的,这个波长大概会是多大,在不同的厚度下,不同的材料磨料下,它这个波长会是多大。

911恐袭过去19年,世贸中心110层摩天楼垮塌的力学分析

很多火灾始于一个局部区,然后蔓延。由于飞机是以一定倾斜的角度撞击建筑物的,所以立即有几层楼都着火了。当弱化的楼板开始弯曲然后坍塌时,它们变得像摞煎饼。这意味着,随着重量和动量的增加,较高的楼层坠落较低的楼层,像多米诺骨牌那样,一样一层压一层,直到底层。