Opis projektu
Materiały o doskonałych parametrach do zastosowań w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz protetyce
Metamateriały mechaniczne to sztuczne struktury, które mogą być jednocześnie bardzo lekkie i wytrzymałe. Mogą również autonomicznie zmieniać kształt w celu uzyskania pożądanej funkcji. W ostatnich latach technika wytwarzania cyfrowego rozwinęła się tak bardzo, że materiały te wkroczyły w dziedzinę mechaniki i mają coraz liczniejsze funkcje. Zespół finansowanego przez UE projektu Extr3Me zbada wpływ niejednorodnych warunków brzegowych na te materiały, a także przyjrzy się ich wrażliwości na niedoskonałości geometryczne i przeanalizuje rolę rozpraszania. Ogólnym celem projektu jest zbadanie granic mechaniki ciała stałego i zaprojektowanie skutecznych, zaawansowanych funkcji, które sprawdzą się w wielu dziedzinach.
Cel
Manipulating physical signals such as light, sound, heat or motion is a vital challenge in multiple areas of science. Due to recent advances in digital fabrication techniques, the last years have seen a revolution in artificial periodic composites with on-demand electromagnetic, acoustic, thermal and mechanical properties. These so-called metamaterials become particularly interesting in mechanics, where geometrical effects and nonlinearities are much stronger than in any other physical field. Over the past 5 years, the community -including myself- has discovered a plethora of extreme functionalities, e.g. mechanical metamaterials that are very light, stiff and strong at the same time, that have negative elastic moduli or that exhibit programmable shape-changes. Importantly, such advanced properties are typically designed through a purely geometrical framework. Yet, this impressive progress is so far confined to idealized settings, namely for homogeneous boundary conditions, imperfection-free structures and purely elastic constituents under quasi-static driving. This traditional focus severely limits our understanding of metamaterials and their potential for applications. Here, I propose to uncover the extreme mechanics of metamaterials under realistic conditions. Specifically, by generalizing the geometrical framework to allow for deviations from the ideal limit, and by validating it through a wide array of experimental and numerical techniques, I will establish: 1) the effect of inhomogeneous boundary conditions; 2) the sensitivity to geometric imperfections; 3) the role of dissipation. Just as the fundamental understanding of defects and dislocations revolutionized materials science, by exploring perturbations in metamaterials I will push the frontiers of solids mechanics and open up avenues for the design of robust advanced functionalities tailored to realistic complex scenarios, from prosthetics to aerospace.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowamateriały kompozytowe
- nauki społecznenauki polityczneprzemiany politycznerewolucje
- medycyna i nauki o zdrowiubiotechnologia medycznaimplanty
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
1012WX Amsterdam
Niderlandy