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World File Search System泊松比
杨氏模量、泊松比的测量，以及……
多晶硅拉伸试样在北卡罗来纳州微电子中心 (MCNC) 制造，并在约翰霍普金斯大学应用物理实验室进行测试准备。MCNC 的 DARPA 支持的多用户 MEMS 工艺 (MUMP) 是制造表面微机械设备常用的典型工艺。两层多晶硅用于形成 MEMS 设备的结构元件。多晶硅层由磷硅酸盐玻璃 (PSG) 牺牲层隔开，并通过一层氮化硅与支撑硅基板隔离。最后的金属层定义了设备的电触点。当设备制造完成后，PSG 层会溶解在蚀刻溶液中以释放机械结构。
独立超薄膜的泊松比和残余应变
利用拉伸桥中的横向起皱现象来表征超薄膜 (<100 nm) 的泊松比和残余应变。该测试方法利用残余应力驱动结构和易于复制的洁净室制造和计量技术，可无缝整合到薄膜生产装配线上。独立式矩形超薄膜桥采用可产生可重复横向起皱图案的尺寸制造。基于非线性 Koiter 板壳能量公式进行数值建模，将泊松比和残余应变与测得的起皱变形关联起来。泊松比会影响峰值幅度，而不会显著改变皱纹的波长。相比之下，应变会同时影响波长和幅度。使用 65 nm 厚的铜膜演示了概念验证。测量结果显示泊松比为 0.34 ± 0.05，拉伸残余应变为 (6.8 ± 0.8)x 10 − 3。测量的残余应变与使用相同薄膜的交替残余应力驱动测试结构测得的残余应变 (7.1 ± 0.2)x 10 − 3 高度一致。
用于防爆导流板的功能梯度 NPR（负泊松比）材料
Krishan Bishnoi Farzad Rostam-Abadi 美国陆军 TARDEC 沃伦，密歇根州 摘要 一种功能分级 NPR（负泊松比）材料概念已被开发用于陆军的一项关键应用——防爆。目标是开发一种综合计算设计方法和创新的结构材料概念，用于防爆导流板，该导流板可以将材料集中到最需要的区域，并利用爆炸能量调整其形状，以提高爆炸缓解和乘员保护。计算设计方法包括最佳导流板形状设计和最佳 NPR 材料分布，以进一步提高防护效果，同时最大限度地降低车辆的 CG 高度和导流板的重量。使用这种新概念制造的结构会对爆炸做出反应，并在爆炸力下重新配置，以提供最大的防爆保护。所介绍的研究工作包括两种基本的导流板设计方法：最佳导流板形状设计和创新导流板中的最佳 NPR 材料配置和分布。引言负泊松比 (NPR) 材料也称为膨胀材料 [1-2]，由于其独特的行为而备受关注。与传统材料不同，NPR 材料沿垂直方向压缩时可能会收缩，这导致材料在压缩载荷下可以自身集中以更好地抵抗载荷的独特特性。当载荷幅度增加时，它也会变得更硬、更坚固。研究发现，NPR 可以改善材料/结构性能，包括增强的耐热/抗冲击性、断裂韧性、抗压痕性和剪切模量等 [1-3]。人们研究了一系列人造 NPR 材料/结构，例如键合砖结构、典型的多孔材料（蜂窝和泡沫）、微孔聚合物和分子 NPR 材料，其中一些已经成功制造 [4-7]。作者开发了一种三维版本的 NPR 材料 [8]，具有多种应用潜力，包括图 1 所示的防爆结构。
可展开折纸超材料中可调泊松比的实验实现
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。
第一学期和第二学期物理试卷
弹性：胡克定律 - 应力-应变图、弹性模量-弹性常数之间的关系（推导）、泊松比、泊松比的弹性常数表达式。拉伸时所做的功（推导）和扭转金属线时所做的功-圆柱体上的扭转力偶（推导）。扭摆-时间周期表达式（推导）- 刚性模量和惯性矩的确定- 用必要的理论通过 Searle 方法确定 q、η 和 σ。梁的弯曲-弯矩表达式（推导）。单悬臂理论。
利用3D打印技术制造具有超材料特性的机械元件
摘要。超材料是一种经过设计的材料，具有天然材料所不具备的特性，这为创造具有全新功能的材料提供了广泛的机会。膨胀材料是一种超材料，它的独特之处在于它们被设计成具有负泊松比，而天然材料具有正泊松比。膨胀材料已经显示出一些非常有前途的能量吸收特性，可广泛应用于汽车（碰撞吸收器、悬架部件）、医药（假肢）、服装（鞋底）等领域。此外，它们还表现出优于传统材料的其他特性，例如：剪切模量增加、声学性能更好、断裂韧性提高等。介绍了在 CATIA V5 软件中建模的方法以及使用 3D 打印技术（如 MSLA（掩模立体光刻设备）、选择性激光烧结 (SLS) 和熔融沉积成型 (FDM)）的各种制造方法。
![arxiv：2406.06020v3 [cond-mat.mtrl-sci] 2024年11月14日](/simg/g:\will\search\icon\source\d\d33631c28fd4d0362036a158b8733bd36e2095f4.webp)
arxiv：2406.06020v3 [cond-mat.mtrl-sci] 2024年11月14日
二硫化钼（MOS 2）在菌株下具有许多有趣的证券和可能的技术应用。最近的一项实验研究检查了应变对单层MOS 2带对轻度弯曲石墨表面的带隙的影响，报告说，在双轴应变下，泊松比为0.44，带隙以400 MeV/％的速率降低。在这项工作中，我们使用广义梯度近似（GGA）PBE，混合功能性HSE06进行了密度功能理论（DFT）计算，并使用PBE波函数（G0W0@PBE）使用GW近似值进行了多体扰动理论。对于未经培训的单层，我们发现了理论与实验之间的带段的标准水平一致。对于实验泊松比的双轴菌株，我们发现，带隙以63 MeV/％菌株（PBE），73 MeV/％菌株（HSE06）和43 MeV/％菌株（G0W0@PBE）的速率降低，这些速率比实验率小。我们还发现，PBE预测不同的泊松比为0.25的速率（90 meV/％菌株）。自旋轨道校正（SOC）对间隙或其应变依赖性几乎没有影响。理论和实验之间的强烈分歧可能反映了底物对间隙应变依赖性的出乎意料的强烈影响。此外，我们观察到在应变下从直接到间接带隙的过渡，并且（在相等的双轴应变为10％）中，半导体到金属转变，与以前的理论工作一致。
聚乳酸（PLA）降解对3D印刷晶格结构的动态机械响应的影响
摘要：基于材料 - 排斥的3D打印与多乳酸（PLA）已改变了各种行业的轻量级晶格结构的生产。尽管PLA提供了诸如环保性，可负担性和可打印性等优势，但由于环境因素而导致其机械性能降低。这项研究研究了在室温，湿度和自然光暴露下造成物质降解的PLA晶格结构的影响。在Poisson的比例，poisson的比率和蜂窝的比例上，在泊松比，正对阴性（PTN）梯度方面进行了四种晶格核心类型（辅助性，负阳性（NTP）梯度，以及由于产量压力和失败菌株的下降而导致机械性能的变化。在各种屈服应力和失败应变水平下的机械测试和数值模拟评估了降解效应，并使用未基因的材料作为参考。结果表明，尽管物质减弱，但泊松比的结构对局部粉碎表现出了较高的抵抗力。与减少其屈服应力相比，降低材料的脆性（故障菌株）对影响反应的影响更大。这项研究还揭示了梯度核的潜力，梯度核心在中等降解（60％和80％的参考值下）（屈服强度和失败菌株）在中等降解（屈服强度和失败菌株）下表现出平衡（维持相似的峰值峰值力（保持相似的峰值峰值）和能量吸收（比辅助核高40％））。这些发现表明，使用辅助设计的泊松比的梯度结构对于在可变的环境条件下既需要强度和弹性的AM零件都是有价值的选择。
等效刚度的分析建模与参数研究
不同于大多数工程材料，拉胀材料具有负的泊松比。拉胀材料用于医学、体育科学、传感器和执行器等各个领域。拉胀结构由多个并联和串联的单元组成。本文通过分析提取了拉胀单元和结构的等效刚度。研究了拉胀单元的角度和梁长等几何参数对拉胀单元和结构等效刚度的影响。使用 Abaqus 软件对拉胀结构进行模拟，验证了提取的方程。在本研究中，使用数值模拟来研究拉胀单元参数对其等效质量的影响。研究结果表明，改变拉胀单元的几何参数会影响拉胀结构的振动行为。此外，还研究了拉胀结构几何参数对泊松比的影响。