MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1126/sciadv.abq3248

Медицинская библиотека · Science advances · 2022

Shape-morphing into 3D curved surfaces with nacre-like composite architectures.

Jin Lishuai, Yeager Michael, Lee Young-Joo, O'Brien Daniel J, Yang Shu

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Inhomogeneous in-plane deformation of soft materials or cutting and folding of inextensible flat sheets enables shape-morphing from two dimensional (2D) to three-dimensional (3D), while the resulting structures often have weakened mechanical strength. Shells like nacre are known for the superior fracture toughness due to the "brick and mortar" composite layers, enabling stress redistribution and crack stopping. Here, we report an optimal and universal cutting and stacking strategy that transforms composite plies into 3D doubly curved shapes with nacre-like architectures. The multilayered laminate exhibits staggered cut distributions, while the interlaminar shear mitigates the cut-induced mechanical weakness. The experimentally consolidated hemispherical shells exhibit, on average, 37 and 69% increases of compression peak forces, versus those with random cut distributions, when compressed in different directions. Our approach opens a previously unidentified paradigm for shape-conforming arbitrarily curved surfaces while achieving high mechanical performance.

Для цитирования: Jin Lishuai, Yeager Michael, Lee Young-Joo, O'Brien Daniel J, Yang Shu. Shape-morphing into 3D curved surfaces with nacre-like composite architectures.. Science advances. 2022. DOI: 10.1126/sciadv.abq3248.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.