Архив номеров

Экспериментально исследовалось влияние размера ячейки внутренней структуры на способность гибких ячеистых метаматериалов механически сопротивляться пробиванию жестким сферическим ударником. На 3D-принтере из гибкого TPU 95A пластика (термопластичного полиуретана) были изготовлены образцы ауксетических метаматериалов, имеющие ячеистую структуру с ячейками одинаковой формы (вогнутый шестиугольник), но различного размера. При этом плотность и толщина образцов были одинаковы. В первой серии экспериментов подготовленные образцы сравнивались по способности снижать кинетическую энергию ударников на скорости около 190 м/c при значениях температуры 25°С. Вторая серия опытов проводилась в тех же лабораторных условиях с образцами, внутренняя структура которых была развернута на 90 градусов относительно направления движения ударника. Для выбранных условий экспериментов было установлено, что относительная потеря кинетической энергии ударника максимальна для структур с крупными ячейками, размер которых примерно совпадал с диаметром сферического ударника. Наименьшие потери энергии наблюдались для структур с минимальным размером ячейки. Относительное снижение энергии, зафиксированное во второй серии экспериментов для развернутых на 90 градусов структур, для всех размеров ячеек было выше, чем в первой.