Processing may take a few seconds...

Dissertation

Title

Symulacje komputerowe mechanizmów prowadzących do ujemnego współczynnika Poissona w różnych skalach

Authors

[ 1 ] Instytut Fizyki, Wydział Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Promoter

Reviewers

Title variant

EN Computer simulations of mechanisms responsible for negative Poisson’s ratio at various scales

Language

polish

Keywords
PL
  • ujemny współczynnik Poissona
  • auksetyki
  • symulacje MES
  • piany
  • struktury chiralne
EN
  • negative Poisson’s ratio
  • auxetics
  • FEM simulations
  • foams
  • chiral lattices
Abstract

PL Na pracę składa się spójny tematycznie cykl czterech publikacji poruszający tematykę badań numerycznych materiałów z ujemnym współczynnikiem Poissona (UWP), które nazywamy auksetykami. Tytułem wstępu wprowadzone zostają podstawowe idee teorii sprężystości oraz kontekst materiałów auksetycznych. Pierwsza z prac dotyczy w dużej mierze omówienia konsekwencji istnienia UWP w układach z więzami. Wykazano w niej, że auksetyk w obecności więzów kinematycznych wykazuje lokalnie ujemną podatność mechaniczną. Kolejna praca dotyczy badań procesu auksetyzacji pian, czyli takie modyfikacji geometrii, by współczynnik Poissona zyskał ujemną wartość. Trzecia z prac stanowi analizę numeryczną struktury tetra-anty-chirlanej, która przy odpowiednim doborze parametru anizotropii okazuje się być wzmacniaczem mechanicznym z UWP. Ostatnia publikacja to systematyczna analiza planarnych struktur kompozytowych składających się z inkluzji zatopionych w elastycznej matrycy.

EN The presented thesis consists of a compilation of results of numerical simulations published in four scientific papers, preceded by a concise introduction and summary of main results. The theoretical minimum is provided, i.e. basic elasticity equations are presented together with the idea of a negative Poisson’s ratio materials (auxetics). The first article concerns the possibility of negative mechanical compliance in auxetic materials with constraints. The second paper presents the results of numerical investigations of the procedure of making auxetic foam starting with a conventional two-dimensional foam model. In the third publication the results of influence of random disorder on the effective elastic properties on anti-tetra-chiral lattices are presented. Finally, the last publication discusses very complex behavior of effective elastic properties of two-dimensional (effectively auxetic) composites with elliptic inclusions.

Number of pages

150

OECD domain

physical sciences

KBN discipline

physics

Signature of printed version

DrOIN 1891

On-line catalog

to20181011

Full text of dissertation

Download file

Access level to full text

public

First review

Mirosław R. Dudek

Place

Zielona Góra, Polska

Date

01.12.2017

Language

polish

Review text

Download file

Access level to review text

public

Second review

Jarosław Rybicki

Place

Gdańsk, Polska

Date

01.12.2017

Language

polish

Review text

Download file

Access level to review text

public

Dissertation status

dissertation

Place of defense

Poznań, Polska

Date of defense

20.12.2017

Unit granting title

Rada Wydziału Fizyki Technicznej Politechniki Poznańskiej

Obtained title

doktor nauk fizycznych w dyscyplinie: fizyka