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Computational Design and Simulation of Bending-Active Auxetic Structures
O artigo investiga a potencial aplicação de estruturas auxéticas na arquitetura através da combinação de métodos de desenho computacional e Manufatura Aditiva (MA). Essa classe de materiais apresenta comportamento interessante relacionado à característica pouco comum de possuir coeficiente de Poisson negativo, ou seja, ao contrário de outros materiais, quando tracionados expandem-se transversalmente e quando comprimidos contraem-se transversalmente. Explora-se um novo campo de pesquisa e design onde diferentes arranjos de auxéticos são estudados com intuito de informar um processo de form-finding de estruturas de cascas nervuradas sinclásticas de flexão-ativa (bending-active). Metodologias computacionais foram empregadas para visualizar o comportamento dinâmico destas estruturas utilizando Sistemas Massa-Mola. Princípios para o projeto e fabricação de cascas nervuradas auxéticas são investigados através de fabricação aditiva em diferentes escalas. Este processo é empregado para produzir modelos em escala úteis para a compreensão do comportamento auxético, assim como visionar a fabricação de mega-estruturas auxéticas com organização micro estrutural ótima. A resistência à flexão destes sistemas é cautelosamente controlada pelo uso de arranjos de enchimento variável informados por análise estrutural. Finalmente, é proposto um protótipo de casca nervurada em tamanho real como estudo de caso, em conjunto com um novo conceito para sua construção em fabricação aditiva in situ.
Computational Design and Simulation of Bending-Active Auxetic Structures
O artigo investiga a potencial aplicação de estruturas auxéticas na arquitetura através da combinação de métodos de desenho computacional e Manufatura Aditiva (MA). Essa classe de materiais apresenta comportamento interessante relacionado à característica pouco comum de possuir coeficiente de Poisson negativo, ou seja, ao contrário de outros materiais, quando tracionados expandem-se transversalmente e quando comprimidos contraem-se transversalmente. Explora-se um novo campo de pesquisa e design onde diferentes arranjos de auxéticos são estudados com intuito de informar um processo de form-finding de estruturas de cascas nervuradas sinclásticas de flexão-ativa (bending-active). Metodologias computacionais foram empregadas para visualizar o comportamento dinâmico destas estruturas utilizando Sistemas Massa-Mola. Princípios para o projeto e fabricação de cascas nervuradas auxéticas são investigados através de fabricação aditiva em diferentes escalas. Este processo é empregado para produzir modelos em escala úteis para a compreensão do comportamento auxético, assim como visionar a fabricação de mega-estruturas auxéticas com organização micro estrutural ótima. A resistência à flexão destes sistemas é cautelosamente controlada pelo uso de arranjos de enchimento variável informados por análise estrutural. Finalmente, é proposto um protótipo de casca nervurada em tamanho real como estudo de caso, em conjunto com um novo conceito para sua construção em fabricação aditiva in situ.
Computational Design and Simulation of Bending-Active Auxetic Structures
Roberto Naboni (author) / Lorenzo Mirante (author)
2016
Article (Journal)
Electronic Resource
Unknown
Metadata by DOAJ is licensed under CC BY-SA 1.0
Computational Strategies for the Architectural Design of Bending Active Structures
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The bending and failure of sandwich structures with auxetic gradient cellular cores
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Design of Auxetic Structures via Mathematical Optimization
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