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J-GLOBAL ID：202402272691552088   整理番号：24A1472055

均質化解析によるノンレシプロカルゲルの引張・圧縮非対称性評価

TENSION-COMPRESSION ASYMMETRY EVALUATION OF A NONRECIPROCAL GEL BY HOMOGENIZATION ANALYSIS

著者 (4件)： 布施卓馬 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  松原成志朗 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  永島壮 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  奥村大 (名古屋大 大学院工学研究科)
資料名： 計算数理工学論文集  (Transactions of the Japan Society for Computational Methods in Engineering)
巻： 23  ページ： 137-142  発行年： 2023年11月24日 
JST資料番号： L5819A  ISSN： 1348-5245  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ヒドロゲルとナノシートからなるノンレシプロカルゲルは機械的ノンレシプロカルを示し,機械工学への応用の可能性がある。以前の研究は,この機械的ノンレシプロカルは,圧縮変形中のナノシートのミクロ座屈挙動から生じる引張-圧縮非対称性によって引き起こされることを明らかにしたが,関連する影響因子は未知のままである。本研究で筆者らは,一軸条件を受けるノンレシプロカルゲルにおけるミクロ座屈挙動および結果としての引張-圧縮非対称性を研究した。計算均質化を備えた固有値座屈および座屈後解析を,Young率と厚さの比をパラメータ化した二層弾性体としてモデル化したユニットセルについて実施した。その結果,特性波長による希薄系のミクロ座屈または無限波長による非希薄系のミクロ座屈の選択は,Young率と厚さの比に依存し,それは層状複合材料の座屈挙動の理論的解と一致することを確認した。また筆者らは,引張-圧縮非対称性は,Young率比が増加するか,あるいは厚さ比が減少するにつれてより顕著になることを明らかにした。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 均質化 ,  解析 ,  *ゲル ,  *引張 ,  *圧縮 ,  非対称性 ,  評価 ,  ヒドロゲル ,  ナノシート ,  圧縮変形 ,  座屈 ,  挙動 ,  固有値 ,  Young率 ,  厚み ,  複合材料
準シソーラス用語： 厚さ

分類 (2件)： 材料試験一般  (HB01000R) ,  数値解析,近似法  (AB04000F)

引用文献 (17件)：

• B. Sun, S.H. Kang: A mechanically one-way material, Science, 380(2023), p.135.
• C. Coulais, D. Sounas, A. Alu: Static non-reciprocity in mechanical metamaterials, Nature, 542(2017), pp.461-464.
• M. Shaat: Nonreciprocal elasticity and the realization of static and dynamic nonreciprocity, Scientific Reports, 10(2020), 21676.
• M. Shaat, M.A. Moubarez, M.O. Khan, M.A. Khan, A. Alzo’ubi: Metamaterials with Giant and Tailorable Nonreciprocal Elastic Moduli, Physical Review Applied, 14(2020), 014005.
• M. Brandenbourger, X. Locsin, E. Lemer, C. Coulais: Non-reciprocal robotic metamaterials, Nature Communications, 10(2019), 4608.

タイトルに関連する用語 (5件)： 均質化 ,  解析 ,  引張 ,  非対称性 ,  評価