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World File Search System泊松比
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。
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。
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。