Repositorio UFRO · Omeka S

Design and Characterization of Asymmetric Cell Structure of Auxetic Material for Predictable Directional Mechanical Response

Primer Autor	Pincheira, Gonzalo
Co-autores	Valle, Rodrigo Tuninetti, Victor Fernandez, Eduardo Uribe-Lam, Esmeralda
Título	Design and Characterization of Asymmetric Cell Structure of Auxetic Material for Predictable Directional Mechanical Response
Editorial	MDPI
Revista	MATERIALS
Lenguaje	en
Resumen	A three-dimensional auxetic structure based on a known planar configuration including a design parameter producing asymmetry is proposed in this study. The auxetic cell is designed by topology analysis using classical Timoshenko beam theory in order to obtain the required orthotropic elastic properties. Samples of the structure are fabricated using the ABSplus fused filament technique and subsequently tested under quasi-static compression to statistically determine the Poisson's ratio and Young's modulus. The experimental results show good agreement with the topological analysis and reveal that the proposed structure can adequately provide different elastic properties in its three orthogonal directions. In addition, three point bending tests were carried out to determine the mechanical behavior of this cellular structure. The results show that this auxetic cell influences the macrostructure to exhibit different stiffness behavior in three working directions.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	The author(s) disclosed receipt of the following financial support for the research, authorship, and/or publication of this article: This work was funded by the National Agency for Research and Development (ANID) Beca de Doctorado Nacional 21191100 and Fondecyt project 11170002. The authors also acknowledge partial funding by the Direccion de Investigacion (Univesidad de La Frontera). El autor(es) informó haber recibido el siguiente apoyo financiero para la investigación, autoría y/o publicación de este artículo: Este trabajo fue financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) Beca de Doctorado Nacional 21191100 y proyecto Fondecyt 11170002 Los autores también reconocen la financiación parcial de la Dirección de Investigación (Univesidad de La Frontera).
doi	10.3390/ma15051841
Formato Recurso	PDF
Palabras Claves	additive manufacturing auxetic structures cellular structures mechanical characterization NEGATIVE POISSONS RATIO LATTICE STRUCTURES FRACTURE-TOUGHNESS ELASTIC PROPERTIES ENERGY-ABSORPTION FOAM STRUCTURES REENTRANT OPTIMIZATION BEHAVIOR HOMOGENIZATION
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.3390/ma15051841
Categoría OCDE	Química Física Ciencia de Materiales Multidisciplinaria Metalurgia e Ingeniería Metalúrgica Física Aplicada Física Materia Condensada
Materias	fabricación aditiva estructuras auxéticas estructuras celulares caracterización mecánica RELACIÓN DE POISSONS NEGATIVA ESTRUCTURAS DE CELOSÍA RESISTENCIA A LA FRACTURA PROPIEDADES ELÁSTICAS ABSORPCIÓN DE ENERGÍA ESTRUCTURAS DE ESPUMA REENTRANTE OPTIMIZACIÓN COMPORTAMIENTO HOMOGENIZACIÓN
Disciplinas de la OCDE	Ingeniería Mecánica Ingeniería de los Materiales Ciencias e ingeniería en Estructuras
Título de la cita (Recomendado-único)	Design and Characterization of Asymmetric Cell Structure of Auxetic Material for Predictable Directional Mechanical Response
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Versión del recurso (Recomendado-único)	version publicada
License	CC BY 4.0
Condición de la licencia (Recomendado-repetible)	CC BY 4.0
Derechos de acceso	acceso abierto
Access Rights	acceso abierto
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID 21191100 ANID-FONDECYT 11170002 ANID FONDECYT 11170002
Id de Web of Science	WOS:000771721000001