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메타 물질 적용을 위해 기계적 신축성 조정을 위한 키리가미 컷으로서의 노치 굴곡 글보기
메타 물질 적용을 위해 기계적 신축성 조정을 위한 키리가미 컷으로서의 노치 굴곡
대표 URL https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19475411.2022.2059589
작성자 관리자 게시일 2022.05.02 조회수 389

Kirigami는 전개 및 하중 변형 특성을 기반으로 기계적 메타 물질, 액추에이터 및 에너지 흡수에 사용할 수 있는 종이 절단 기술입니다. 전통적인 컷팅은 폭이 0으로 신축 시 응력집중으로 인해 바람직하지 않은 소성 변형 또는 찢어지는 균열이 발생하는 문제점이 있습니다. 따라서 중국의 첸자오퉁 대학의 Guimin Chen 연구팀은 컷팅 폭을 노치 굴곡으로 확대하는 것을 제안하여 일축 장력하에서 평면이 3차원 구성 패턴으로 버클링되는 직교 절단된 키리가미 시트에 적용하였습니다. 연구팀은 노치로 컴플라이언트 빔을 사용하면 절단부 주변의 응력 분포가 탄성 및 탄소성 영역 모두에서 더 균일해지는 것을 확인하였습니다. 또한, 실험 및 수치 해석 결과는 절단의 기하학적 매개변수와 시트의 재료 특성을 조정하여 3D 패턴의 트리거 조건을 조정할 수 있음을 보여주었습니다. 그리고 이 kirigami 메타물질의 조정 가능한 음파 전파의 잠재적 기능을 보여주었습니다. 이 설계 방법론은 kirigami 기반 구조에 대한 이론적 지침을 제공할 것으로 기대하였습니다. 또한 여기에 제시된 통찰력은 소음 완화, 파동 전달 및 진동 제어, 음향 은폐, 파동 기반 기계적 계산 등 광범위한 잠재적 응용을 가질 것으로 기대됩니다.

 

출처: Yanqi Yin, Yang Yu, Bo Li, Guimin Chen, Notch Flexure as Kirigami Cut for Tunable Mechanical Stretchability towards Metamaterial Application, International Journal of Smart and Nano Materials, 2022

 

[담당자: 원세정(sjw@kimm.re.kr, 7899)]

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