十一月 15, 2015

微结构构型控制

微结构构型控制

电磁波内场测试系统


在均质薄膜中引入微结构可以改变薄膜的褶皱斑图。我们开展了对微结构薄膜褶皱机理及特征的研究。在两端夹支矩形薄膜中引入孔结构,通过改变孔位置、 半径和排布,实验观察到了不同的褶皱斑图,图 26(a)(c),并通过特征屈曲分析、 后屈曲分析和应力分析对其中的力学机理进行了解释。给出了微结构薄膜的褶皱 机理以及褶皱斑图与孔位置、半径和排布的关系,图 26(b),实现了利用孔结构对 褶皱斑图进行调控,可以制备褶皱斑图或消除褶皱,具有很好的应用前景。

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D Yan, K Zhang, F Peng, G Hu. Tailoring the wrinkle pattern of a microstructured membrane, Applied Physics Letters, 105, 071905, 2014.

基于 3D 打印的智能结构变形研究


研究发现,3D 打印机制作的高聚物周期性管束结构在受热条件下出现明显 的收缩以及斑图演化现象,这是因为打印过程中结构中产生的均匀内应变在结构 再次受热时完全释放,实验测量表明,这个均匀的内应变随着打印速度的增加而 增大。通过把 3D 打印材料与其它材料结合,比如直接把高聚物材料打印在纸上, 可以制备各种各样的复合材料智能结构,这类智能结构在受热冷却后可以自折叠 形成三维轻质结构,与目前常规的自折叠结构制作方法相比,该方法操作简便, 对设备要求低。

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