平面切割折纸超材料的广义弹性连续体建模
摘要：Kirigami元材料通过近乎刚性面板和柔性缝隙的协调运动而显著改变它们的形状。在这里，我们研究了一种以机械为基础的平面Kirigami模型系统，其特点是具有四边形面板和菱形缝隙的周期性模式，目标是预测它们对广泛范围加载的工程尺度响应。我们开发了一个基于Kirigami的有效（单元平均）非线性变形、缝隙致动和其梯度的广义连续体模型。该模型考虑了三个弹性来源：对有效场偏好与局部机制相匹配、由缝隙致动梯度引起的面板间应力以及分布式转折点弯曲。我们提供了该模型的有限元公式，并使用商业软件Abaqus加以实施。模型的模拟与设计和加载条件下的实验定量一致。
作者：Yue Zheng, Imtiar Niloy, Ian Tobasco, Paolo Celli, Paul Plucinsky
论文ID：2206.00153
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-06-16