کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4912385 1428550 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multifunctional composites with intrinsic pressure actuation and prestress for morphing structures
ترجمه فارسی عنوان
کامپوزیت های چند منظوره با فشار ذاتی و پیش بندگی برای ساختارهای ساختاری
کلمات کلیدی
مورفین پیش پا افتاده، الاستومر تقویت شده با فیبر، کامپوزیت فعال فشار فعال
ترجمه چکیده
عناصر تحت فشار فشار را می توان در پانل های مورفین جاسازی شده برای دستیابی به کنترل مداوم شکل و سختی. این مقاله یک کامپوزیت چند لایه چند لایه را ارائه می دهد که به علت فرسودگی مکانیکی ذاتی و تغییر شکل منحنی در زمانی که مایع (مایع یا گاز) موجود در یک لامینۀ آن تحت فشار قرار دارد، دارای هندسه منحنی است. این کامپوزیت از یک لایه مکانیکی پیشی گیر، یک لایه مایع و یک لایه محدود کننده تشکیل شده است. کامپوزیت می تواند به هر شکل مورد نظر تا یک شکل محدود مسطح از طریق مدولاسیون فشار در لایه مایع آن رانده شود. یک مدل تحلیلی برای توصیف واکنش شبه استاتیکی چنین کامپوزیتی به فشار سیال کاربردی برای توالی های مختلف لمینیت لایه سازی ایجاد شده است. یک مطالعه پارامتری نیز برای بررسی تأثیر ابعاد کانال مایع و مکان مکانی آن انجام شده است. پرتوهای کامپوزیتی در پیکربندی لمینیت ساخته شده اند که نیاز به کمترین تلاش برای تغییر در انحنای داده شده دارد. فشار پنوماتیک به کامپوزیت در یک حلقه باز تعبیه شده و پاسخ آن با استفاده از سیستم ضبط حرکت اندازه گیری می شود. پاسخ شبیه سازی کامپوزیت مطابق با پاسخ اندازه گیری شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Pressure-actuated elements can be embedded in morphing panels to achieve continuous control of shape and stiffness. This paper presents a multifunctional laminated composite that exhibits a curved geometry due to intrinsic mechanical prestress and a change in curvature when fluid (liquid or gas) contained in one of its laminae is pressurized. The composite is composed of a mechanically-prestressed layer, a fluidic layer, and a constraining layer. The composite can be driven to any desired shape up to a flat limiting shape through modulation of pressure in its fluidic layer. An analytical model is developed to characterize the quasi-static response of such a composite to the applied fluid pressure for various laminate stacking sequences. A parametric study is also conducted to study the effects of the dimensions of the fluid channel and its spatial location. Composite beams are fabricated in the laminate configuration that requires the least actuation effort for a given change in curvature. Pneumatic pressure is applied to the composite in an open-loop setup and its response is measured using a motion capture system. The simulated response of the composite is in agreement with the measured response.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 157, 1 December 2016, Pages 265-274
نویسندگان
, , ,