上海交大:通过能量交换和形状记忆研究单一材料可逆多重变形 2024-06-13 22:09:45 与其他可编程结构相比,形状记忆聚合物(SMPS)热触发活性超材料具有更大的可再配置性,因为其具有形状锁定的暂时性条件。然而,由于缺乏合适的策略和合理的力学模型,大多数基于SMP的活性超材料并没有表现出复杂的变形,如多峰变形和非对称变形。此外,传统的SMP有一个严重的缺点:不可逆转换性,这限制了其对活性超材料的可再配置性。在此,来自上海交大的研究人员构造并演示了一种允许单一材料系统进行可逆、多模态和非对称变形的热机械工具。利用相变助剂(TA),提出了与晶格交换能量的局域预应力和随温度变化的逆应力等概念。单个形状记忆合金系统通过局域预应力和逆应力从TA中交换能量的变形可以转化为可逆的、多模态的、非对称的形状锁定变形。该方法可用于可重构结构、调谐对称性和手性,特别适用于有源声学超材料、可展开器件和生物医学器件。相变助剂(TA)局部变形的力学启发设计方法以及与晶格随温度变化的应力降的相互作用,为热触发活性超材料的稳健设计开辟了一条新的途径。相关论文发表在Advanced Functional Materials。论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202101395 本文证明了单个形状记忆合金系统通过局域预应力和逆应力将能量从TA转换为可逆、多模态、混合模态和多步变形,同时通过形状锁定保持其结构的稳定性。热机械变形还会产生对称性破坏,从而提供可调谐特性和功能的可能性。由热机械能交换分析模型建立的设计图可以指导晶格的可调谐变形。可替换的TA是多用途的,可重新配置成复杂的形状,如混合模式和功能梯度结构。使用晶格基础材质的形状记忆等,我们可以重置先前的变换,从而使用另一组TA实现新的变形。本文的方法可用于可重构结构、调谐对称性和手性,尤其适用于有源声学超材料、可展开器件和生物医学器件。TA局部变形的力学启发设计方法及其与晶格随温度变化的应力降的相互作用为热触发活性超材料的稳健设计开辟了一条新的途径。(文:SSC) 图1.通过选择性能量交换和形状记忆等方法,热力学触发了具有单一材料体系的晶格的可逆、多模和混合模变形。 图2.(A)和(B)变形前后TA的代表性梁和晶格;黄色曲线梁表示用TPU制成的TA,蓝色直梁表示用PLA制成的晶格。 图3.a)模式1的晶格(lp)和TA(lt)所需的光束长度;b)在步骤1中组装后的晶格(蓝色)和TA(黄色)的几何形状。 图4.可热重新配置的三角形(手性)、正方形(手性和非手性)和六边形(手性和非手性)晶格的实验和模拟 图5.形状记忆等恢复:a)恢复转变的概念;b)在热机械循环的温度-应变-应力图上的恢复步骤;c)冷却和拆卸后的变形晶格和重新加热到TH后具有形状记忆等的恢复晶格示意图。 图6.具有混合模式TA、三角形(a)、正方形(b)和六边形(c)晶格的混合模式变形示意图 赞 (0) 相关推荐 Workbench含预应力模态分析 模态分析是研究结构动力特性一种方法,一般应用在工程振动领域.其中,模态是指机械结构的固有振动特性,每一个模态都有特定的固有频率.阻尼比和模态振型.分析这些模态参数的过程称为模态分析.本次通过一个底座对 ... 结构梁的屈曲形状优化! 结构梁的屈曲形状优化! 金属材料的塑性成型机理及组织性能的变化 塑性变形的定义: 金属或合金在外力作用下,都能或多或少地发生变形,去除外力后,永远残留的那部分变形叫塑性变形. 金属材料塑性变形对使用性能和加工性能的影响 抵抗塑性变形是一般工程构件的基本要求,不希望 ... 【原创资讯】俄罗斯科学家研究出“形状记忆”纤维增强复合材料的加工新方法 近日,来自于俄罗斯Skoltech大学的研究人员开发出一种具有"形状记忆"特性的复合材料,这种很有前途的复合材料,如果暴露在合适的温度或其他条件下,它们在变形后可恢复其原始形状. ... 劳官穴作为与外界能量交换的一个通道口,其... 劳官穴作为与外界能量交换的一个通道口,其打开后的作用是不言而喻的,一个练功者能正确鉴别出其劳宫穴的开或闭,对功力的提高是非常必要的. 1993年第3期<气功>杂志上刊登蒋宜坡发表的鉴别劳宫 ... 张蕴艳 | 《故事新编》手稿的时间意识及对记忆研究的启示——以《铸剑》为中心的探讨 和上述侧重对文本的研究相对的,现有的研究也有不少是从鲁迅创作心态或文化心理着眼的.体现在一方面,侧重对鲁迅在文化价值上"破"的意图的阐释.如日本学者丸尾常喜认为<铸剑> ... 人与人的能量交换会影响自身的命运! 超良周易风水网 综合型玄学网站,创办于2003年.站长文超良,天心正运风水传人,精通风水命相占卜.佛道法科,现任国际易学联合会地理环境科学专业委员会执行会长职务. 作为普通人,每天都会与人交流.交流的 ... 万物一体,没有个体能够脱离能量交换而独立... 万物一体,没有个体能够脱离能量交换而独立存在的,"给即是得"是能量流动法则. "给即是得"能量是流动的,付出会以另一种能量形式回归给自己,我们都是能量的参与者,必须在付出的源头下功 ... 剖析DeepMind神经网络记忆研究:模拟动物大脑实现连续学习 引言 我发现网络上铺天盖地的人工智能相关信息中的绝大多数都可以分为两类:一是向外行人士解释进展情况,二是向其他研究者解释进展.我还没找到什么好资源能让有技术背景但对不了解更前沿的进展的人可以自己充电. ... 环状RNA基本都是垃圾?上海交大胥川等指出环状RNA研究基本都是徒劳 1976年,环状RNA(circRNA)首次被发现,但当时认为它们是细胞内mRNA剪接错误导致的副产物,经过了30多年的沉寂后,在2013年一鸣惊人,并迅速成为新一代明星分子. 2013年,Natur ... 逻辑能量学|被动性的能量交换! 点击视频连接:逻辑能量学 昨天00:20这是典型的被动能量交换过程,人体是主动性的能量交换,因为人体主动生产能量,人体的交换过程是表现稳定状态,但也存在.四季变化,气温变化对人体的影响很大,就是人体主 ... 被动性的能量交换! 这是典型的被动能量交换过程,人体是主动性的能量交换,因为人体主动生产能量,人体的交换过程是表现稳定状态,但也存在.四季变化,气温变化对人体的影响很大,就是人体主动能量生产与外界环境之间的变化关系问题.