展开式折纸超材料中可调泊松比的实验实现
摘要：可调节的折纸超材料以其高度可调的泊松比而闻名，这取决于其折叠状态。关于可展开的折纸镶嵌在泊松效应方面的研究大多局限于理论和模拟。在折纸超材料中实现所需的泊松效应需要特别关注边界条件，以实现可展开的非线性变形，从而实现可调节性。在本文中，我们提出了一种新颖的实验设置，适用于研究二维折纸镶嵌在同时施加和横向方向上发生变形时的泊松效应。该设置包括一个我们称之为圣文森夹具的夹持机制，用于消除单轴试验实验过程中的圣文森端部效应。利用这个设置，我们对Morph折纸图案的泊松比进行测量，该图案的构型空间结合了Miura-ori和Eggbox父图案的特点。我们在实验中观察到了Morph图案的泊松比符号转换能力，以及它能够通过拓扑变换展示完全正值或完全负值的泊松比。为了展示这种新颖设置的多功能性，我们还对标准的Miura-ori和标准的Eggbox图案进行了实验。我们的结果证明了折纸超材料中泊松比测量及其可调节性方面的理论、模拟和实验的一致性。所提出的实验技术可以用于研究静态和动态条件下折纸超材料的其他可调属性，如有限应变的泊松比、弹性热膨胀和波传播控制。
作者：Diego Misseroni, Phanisri P. Pratapa, Ke Liu, Glaucio H. Paulino
论文ID：2211.14435
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2022-11-29