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J-GLOBAL ID：202202270929936549   整理番号：22A0740274

軽量および高強度機械的メタマテリアルの竹にヒントを得たシミュレーションガイド設計と3D印刷【JST・京大機械翻訳】

Bamboo-inspired, simulation-guided design and 3D printing of light-weight and high-strength mechanical metamaterials

著者 (5件)： Zhang Zhi (State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Zhang Lei (State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Song Bo (State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Yao Yonggang (State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Shi Yusheng (State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)
資料名： Applied Materials Today  (Applied Materials Today)
巻： 26  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3082A  ISSN： 2352-9407  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 支柱の周期的配列から成る機械的メタマテリアルは,優れた特定の機械的特性(kNm/kg)を示し,航空宇宙応用,軽量構造,骨インプラント,およびエネルギー吸収に重要である。しかし,現在の機械的メタマテリアルは,多くの生物学的アーキテクチャの背後に,まだ,まだ落下している。一方,生物学的材料は,しばしば設計柔軟性と制御可能な構造,および機械的性能を欠いている。ここでは,中空構造を有する強くて延性の竹に触発され,高忠実度でTi-6Al-4Vの選択的レーザ融解により,3つの面心立方(FCC)格子ベースの機械的メタマテリアルを構築した。数値シミュレーションにより,これらのバイオミメティック構造は,広い調整可能な性能で,外側および内側(中空)直径を調整することにより,容易に調整でき,結果として,八重項構造(d_i=0.59mm,d_o=1.10mm)で等方性を失うことなく,低密度(1.25g/cm3)で,高い圧縮比強度(87.19kN・m/kg)をもたらした。したがって,本研究は,中空トポロジーを有する軽量で高強度の機械メタマテリアルを同時に実現するための生体模倣戦略を提供する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 位相幾何学 ,  *延性 ,  機械的性質 ,  軽量構造 ,  支柱 ,  *人工材料 ,  強度 ,  計算機アーキテクチャ ,  骨移植 ,  レーザ融解
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  *メタマテリアル ,  生体模倣 ,  *三次元印刷 ,  機械的性能 ,  軽量 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (5件)： 金属系複合材料一般  (WE04010V) ,  トラス,アーチ  (HD03050O) ,  鋳造に関する各種技術  (WC01040B) ,  飛しょう体の材料・製造  (QK04020S) ,  構造要素一般  (HD03010W)

タイトルに関連する用語 (8件)： 軽量 ,  高強度 ,  メタマテリアル ,  竹 ,  ヒント ,  シミュレーション ,  設計 ,  3D印刷