RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия // Архив

Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 2021, том 8, выпуск 1, страницы 150–157 (Mi vspua139)

МЕХАНИКА

Влияние параметров элементарной ячейки тетрахирального механического метаматериала на его эффективные свойства

Л. Р. Ахметшинab, И. Ю. Смолинab

a Национальный исследовательский Томский государственный университет, Российская Федерация, 634050, Томск, пр. Ленина, 36,
b Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Российская Федерация, 634055, Томск, пр. Академический, 2/4

Аннотация: В статье с использованием численного моделирования мы изучаем поведение трехмерного хирального механического метаматериала. Особенностью хиральных структур является то, что при их одноосном нагружении наблюдается закручивание вдоль оси нагружения. Стержень механического метаматериала состоит из $3\times 3\times 9$ элементарных ячеек по трем ортогональным осям. Относительная деформация одноосного сжатия образца при моделировании не превышала $3.3 \%$. Моделирование проводилось методом конечных элементов в трехмерном случае. В этом контексте представлены оригинальные результаты о зависимости угла поворота и реакции жестко закрепленной опоры образца метаматериала от параметров, характеризующих структуру элементарной ячейки метаматериала. Все зависимости, кроме одной, являются нелинейными с частями больших и малых изменений.

Ключевые слова: численное моделирование, метод конечных элементов, метаматериал, соотношение структура - свойства, хиральная структура, одноосная деформация, поворот.

УДК: 51-72, 539.3

MSC: 74A30, 74K10, 74S05

Поступила в редакцию: 23.04.2020
Исправленный вариант: 16.09.2020
Принята в печать: 17.09.2020

DOI: 10.21638/spbu01.2021.113



© МИАН, 2024