众所周知,折纸超材料会根据其折叠状态显示出高度可调的泊松比值。关于可部署折纸镶嵌中的泊松效应的大部分研究都局限于理论和模拟。要通过实验实现折纸超材料中所需的泊松效应,需要特别注意边界条件,以实现可部署的非线性变形,从而实现可调性。在这项工作中,我们提出了一种新颖的实验装置,适用于研究在施加方向和横向同时发生变形的 2D 折纸镶嵌中的泊松效应。该装置包括一个夹持机构(我们称之为圣维南夹具),以消除单轴测试实验中的圣维南端部效应。使用此装置,我们对 Morph 折纸图案进行泊松比测量,该图案的配置空间结合了 Miura-ori 和 Eggbox 母图案的特点。我们通过实验观察到了 Morph 图案的泊松比符号切换能力,以及它通过拓扑变换显示泊松比的完全正值或完全负值的能力。为了证明新装置的多功能性,我们还对标准 Miura-ori 和标准 Eggbox 图案进行了实验。我们的结果表明,在折纸超材料中泊松比测量及其可调性方面,理论、模拟和实验是一致的。所提出的实验技术可用于研究折纸超材料在静态和动态状态下的其他可调特性,例如有限应变泊松比、弹性热膨胀和波传播控制。
主要关键词