双稳态增减机械超材料

拉夫桑贾尼和帕西尼，受古代几何图案启发的双稳态辅助机械超材料。极限力学快报9, 291-296(2016)。

增生性材料在拉伸时变得更厚而不是更薄，表现出不寻常的负泊松比，非常适合设计形状转换的超材料。然而，目前的辅助设计往往是单稳定的，不能在载荷去除后保持变形的形状。在这里，受方形和三角形网格排列的古代几何图案的启发，我们引入了一类可切换的建筑材料，同时表现出互补性和结构双稳定性。材料概念是通过实验实现的，通过在橡胶片上穿孔各种切割图案，从而创建一个由柔性铰链连接的旋转单元网络。通过力学测试评估了超材料的性能，并通过一组连贯的有限元模拟准确预测了超材料的性能。接下来将讨论一系列丰富的机械现象，以阐明控制双稳态辅助的主要设计原则。