متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۹/۱۰/۱۸

تعداد بازدید : ۹۷

تعداد رای : ۱

فرامواد مکانیکی وابسته به نرخ کرنش

عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی در پژوهشی مشترک با دانشگاه صنعتی دلفت هلند، برای اولین بار توانستند با استفاده از روش ساخت افزایشی، ماده ای از دو جنس آگیلوس و سیلیکون بسازند که در شرایط بارگذاری با نرخ کرنش های مختلف رفتار غیرعادی یا ویسکوالاستیک منفی نشان می دهد. این پژوهش در مجله Science Advances به چاپ رسیده است.

 

فرامواد مکانیکی به منظور نشان دادن خواص جدید یا عملکردی غیرمعمول طراحی و ساخته می­ شوند و آنچه تا به امروز در بین همه طراحی­ های گذشته مشترک است، طبیعت شبه استاتیکی در رفتار مکانیکی فرامواد است. تاریخچه فرامواد مکانیکی از تلاش محققین برای حصول خواص غیرمعمول با استفاده از طراحی منطقی (Rational Design) معماری مواد آغاز شده است و در حال حاضر در کاربردهای شناخته شده­ ای مانند رفتار غیر عادی (Auxetic)، ضریب انبساط حرارتی منفی و فروجهش (Snap Through) گسترش یافته است. در این تحقیق، برای اولین بار نشان داده شده است که با استفاده از ترکیب خواص مواد و روش پرینت سه بعدی مالتی جت می­توان ساختارهایی از ترکیب جنس مواد آگیلوس (ویسکوهایپرالاستیک) و سیلیکون (هایپرالاستیک) را بوجود آورد که در نرخ بارگذاری متفاوت رفتارهایی از متداول تا غیر عادی و ویسکوالاستیک منفی نشان دهند.

 

با توجه به عدم اشاره این رفتار در تحقیقات گذشته، از مدل­ های تحلیلی و عددی که توسط نویسندگان مقاله توسعه داده شده است، جهت یافتن مودهای ناپایداری، اثر نسبت ماده ویسکوالاستیک و هایپرالاستیک و نقائص هندسی در بوجود آمدن این رفتار وابسته به نرخ استفاده شده است. با توجه به تکرارپذیری و عدم وابستگی به اندازه نمونه، از این رفتارها می­توان در آینده در تولید لباس­ های هوشمند، رباتیک نرم، عملگرها و اجزای الکترونیکی قابل انعطاف استفاده نمود و طراحی را به­ گونه­ای انجام داد که سویچ بین رفتار عادی و غیرعادی، ویسکوالاستیک منفی و تبدیل حرکت خطی به دورانی بسته به نرخ بارگذاری به وجود آید.

 

 

نتایج این پژوهش که توسط دکتر کیوان نارویی از دانشگاه خواجه نصیر طوسی و همکارانی از دانشگاه های دلفت هلند انجام شده است در نشریه معتبر Science Advances منتشر شده است. اطلاعات بیشتر این مقاله از طریق این لینک قابل دسترسی است.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

Captcha