Podrobno

Development and fabrication of an auxetic composite with the shape memory effect for the regeneration of damaged parts
ID Tomažinčič, Dejan (Avtor), ID Kajbič, Jure (Avtor), ID Klemenc, Jernej (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (19,43 MB)
MD5: F773A40B961628D27C4100DE55225FA0
.pdfPDF - Priloga, prenos (3,22 MB)
MD5: C01A323D00899D5FD0E7846B478BEDD8
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S135983682500945X Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The purpose of the article is to present a design of an active composite cellular structure, which consists of two different materials. A flexible polymer matrix is moulded around a pre-braided wire reinforcement, which is made of a high-strength shape memory material NiTi SMA. The composite is formed in a special mould, which enables manufacturing of cellular auxetic specimens. Since the reinforcements are made from the shape memory alloy, this enables temperature activation of the interwoven reinforcement wires to restore the deformed shape. In addition, such a structure can be deformed according to a precisely defined Poisson's ratio. To design this structure, a special finite-element approach was also developed, which enables simulating the response of a super-elastic material with a shape memory effect. The effectiveness of this finite-element approach was verified by experimental testing of the sample specimen that actually deforms according to the desired negative Poisson's ratio. The experimental results confirmed the regeneration ability of the newly developed cellular composite structure.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:ordered porosity, auxetic properties, negative Poisson's ratio, cellular structure, NiTi SMA, shape memory effect
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:13 str.
Številčenje:Vol. 309, art. 113034
PID:20.500.12556/RUL-175237 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:620.168:539.217
ISSN pri članku:1359-8368
DOI:10.1016/j.compositesb.2025.113034 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:254324483 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:22.10.2025
Število ogledov:534
Število prenosov:390
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Composites. Pt. B, Engineering
Skrajšan naslov:Compos., Part B Eng.
Založnik:Elsevier
ISSN:1359-8368
COBISS.SI-ID:16857349 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Izvleček:
Namen prispevka je prikaz razvoja in izdelave aktivne kompozitne celične strukture, ki je sestavljena iz dveh povsem različnih materialov. Okoli predhodno spletene žične armature, izdelane iz visoko-trdnostnega materiala z oblikovnim spominom SMA, je ulit fleksibilni polimer, ki predstavlja matrico strukture. Sestav kompozita je oblikovan v kalupu, ki tvori še avksetično celično obliko notranjih vzorcev. Ker je armatura sestavljena iz zlitine NiTi SMA z oblikovnim spominom, to omogoča temperaturno aktivacijo mreže spletenih žic in posledično možnost izvedbe deformacij sestava strukture po točno določenem Poissonovem razmerju. Za potrebe učinkovitega načrtovanja je bil razvit tudi poseben MKE pristop, ki omogoča simulacijo odziva superelastičnega materiala s spominskim efektom. Učinkovitost novega MKE pristopa je bila preverjena z eksperimentalnim testom odzivanja vzorca, ki se dejansko deformira po želenem negativnem Poissonovem razmerju. Prav tako je z eksperimentalnim testom potrjeno regenerativno obnašanje novo razvitega celičnega kompozita.

Ključne besede:urejena poroznost, avksetičnost, negativno Poissonovo razmerje, celična struktura, oblikovni spomin materiala

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-50081
Naslov:Razvoj celičnega kompozita s sposobnostjo transformacije celic z izbranim aktivacijskim mehanizmom

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj