Pantographic metamaterials: an example of mathematically driven design and of its technological challenges - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Pantographic metamaterials: an example of mathematically driven design and of its technological challenges

Abstrakt

In this paper, we account for the research efforts that have been started, for some among us, already since 2003, and aimed to the design of a class of exotic architectured, optimized (meta) materials. At the first stage of these efforts, as it often happens, the research was based on the results of mathematical investigations. The problem to be solved was stated as follows: determine the material (micro)structure governed by those equations that specify a desired behavior. Addressing this problem has led to the synthesis of second gradient materials. In the second stage, it has been necessary to develop numerical integration schemes and the corresponding codes for solving, in physically relevant cases, the chosen equations. Finally, it has been necessary to physically construct the theoretically synthesized microstructures. This has been possible by means of the recent developments in rapid prototyping technologies, which allow for the fabrication of some complex (micro)structures considered, up to now, to be simply some mathematical dreams. We show here a panorama of the results of our efforts (1) in designing pantographic metamaterials, (2) in exploiting the modern technology of rapid prototyping, and (3) in the mechanical testing of many real prototypes. Among the key findings that have been obtained, there are the following ones: pantographic metamaterials (1) undergo very large deformations while remaining in the elastic regime, (2) are very tough in resisting to damage phenomena, (3) exhibit robust macroscopic mechanical behavior with respect to minor changes in their microstructure and micromechanical properties, (4) have superior strength to weight ratio, (5) have predictable damage behavior, and (6) possess physical properties that are critically dictated by their geometry at the microlevel.

Cytowania

  • 1 9

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 2 7

    Scopus

Autorzy

  • Zdjęcie użytkownika Dr. hab. Prof. Francesco Dell'Isola

    Francesco Dell'isola Dr. hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. hab. Prof Pierre Seppecher

    Pierre Seppecher Dr. hab. Prof

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof Jean Jacques Alibert

    Jean Jacques Alibert Dr.hab. Prof

  • Zdjęcie użytkownika Dr. hab. Prof. Tomasz Lekszycki

    Tomasz Lekszycki Dr. hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika  Grygoruk Roman

    Grygoruk Roman

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Marek Pawlikowski

    Marek Pawlikowski Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Professor David Steigmann

    David Steigmann Professor

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Ivan Giorgio

    Ivan Giorgio Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof. Ugo Andreaus

    Ugo Andreaus Dr.hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. hab. Prof. Emilio Turco

    Emilio Turco Dr. hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika  Maciej Gołaszewski

    Maciej Gołaszewski

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof. Nicola Rizzi

    Nicola Rizzi Dr.hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof. Claude Boutin

    Claude Boutin Dr.hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Prof. Anil Misra

    Anil Misra Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. hab. Luca Placidi

    Luca Placidi Dr. hab.

  • Zdjęcie użytkownika  Emilio Barchiesi

    Emilio Barchiesi

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Leopoldo Greco

    Leopoldo Greco Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. hab. Professor Massimo Cuomo

    Massimo Cuomo Dr. hab. Professor

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof. Antonio Antonio

    Antonio Antonio Dr.hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Alessandro Della Corte

    Alessandro Della Corte Dr.

  • Zdjęcie użytkownika  Antonio Battista

    Antonio Battista

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Daria Scerrato

    Daria Scerrato Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Inna Eremeeva

    Inna Eremeeva Dr.

  • Zdjęcie użytkownika  Yosra Rahali

    Yosra Rahali

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof. Jean-François Ganghoffer

    Jean-François Ganghoffer Dr.hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr.hab. Prof. Wolfgang Müller

    Wolfgang Müller Dr.hab. Prof.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Gregor Ganzosch

    Gregor Ganzosch Dr.

  • Zdjęcie użytkownika  Mario Spagnuolo

    Mario Spagnuolo

  • Zdjęcie użytkownika  Aron Pfaff

    Aron Pfaff

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Katarzyna Barcz

    Katarzyna Barcz Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Klaus Hoschke

    Klaus Hoschke Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. Jan Neggers

    Jan Neggers Dr.

  • Zdjęcie użytkownika Dr. François Hild

    François Hild Dr.

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS strony 1 - 34,
ISSN: 0935-1175
Język:
angielski
Rok wydania:
2018
Opis bibliograficzny:
Dell'isola F., Seppecher P., Alibert J., Lekszycki T., Roman G., Pawlikowski M., Steigmann D., Giorgio I., Andreaus U., Turco E., Gołaszewski M., Rizzi N., Boutin C., Eremeev V., Misra A., Placidi L., Barchiesi E., Greco L., Cuomo M., Antonio A., Della Corte A., Battista A., Scerrato D., Eremeeva I., Rahali Y., Ganghoffer J., Müller W., Ganzosch G., Spagnuolo M., Pfaff A., Barcz K., Hoschke K., Neggers J., Hild F.: Pantographic metamaterials: an example of mathematically driven design and of its technological challenges// CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS. -, (2018), s.1-34
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1007/s00161-018-0689-8

wyświetlono 15 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi