URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/3318AEFF-9F77-47BC-922B-8FFAE3B69ADD | - |
Identifier | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.94891 | - |
Language | el | - |
Extent | 49 σελίδες | el |
Extent | 2.2 megabytes | en |
Title | Μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων αυξητικής δομής σχήματος «μπισκότου» με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων | el |
Title | Study of the mechanical properties of cookie-shaped auxetic structure by finite element analysis
| en |
Creator | Koustoumpardis Christos-Gerasimos | en |
Creator | Κουστουμπαρδης Χρηστος-Γερασιμος | el |
Contributor [Thesis Supervisor] | Stavroulakis Georgios | en |
Contributor [Thesis Supervisor] | Σταυρουλακης Γεωργιος | el |
Contributor [Committee Member] | Bakatsaki Maria | en |
Contributor [Committee Member] | Μπακατσακη Μαρια | el |
Contributor [Committee Member] | Moustakis Vasilis | en |
Contributor [Committee Member] | Μουστακης Βασιλης | el |
Publisher | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
Publisher | Technical University of Crete | en |
Academic Unit | Technical University of Crete::School of Production Engineering and Management | en |
Academic Unit | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
Content Summary | Τα μεταϋλικά αποτελούν κατηγορία τεχνητά κατασκευασμένων υλικών τα οποία
παρουσιάζουν ιδιότητες που συναντώνται ελάχιστα ή και καθόλου σε φυσικά υλικά.
Λόγω αυτών των ιδιοτήτων τους, ενδείκνυνται ως ιδανικές επιλογές για πληθώρα
εφαρμογών. Επομένως, η ενδελεχής μελέτη των ιδιοτήτων των μεταϋλικών καθώς και
η εξάρτηση αυτών από τις διάφορες παραμέτρους τους καθίσταται ιδιαίτερα
σημαντική.
Υποκατηγορία αυτών των υλικών είναι τα αυξητικά υλικά, τα οποία παρουσιάζουν
αρνητικό λόγο Poisson και κατ’ επέκταση αντίστροφο μηχανισμό παραμόρφωσης.
Δηλαδή κατά την εφαρμογή μιας θλιπτικής τάσης στον διαμήκη άξονα, τα αυξητικά
συστέλλονται εγκαρσίως αντίθετα με εκείνα που έχουν θετικό λόγο Poisson, τα οποία
σε αντίστοιχη καταπόνηση διαστέλλονται.
Στην παρούσα εργασία δημιουργείται η αυξητική δομή σχήματος cookie με 4 πέταλα
μέσω ενός συνόλου εξισώσεων. Ο σχεδιασμός της δομής γίνεται στο πρόγραμμα
Inventor της Autodesk. Στην συνέχεια μελετάται η επίδραση της κάθε παραμέτρου
στην τιμή του λόγου Poisson καθώς και του μέτρου δυσκαμψίας. Τα μεγέθη αυτά
υπολογίζονται με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων στο πρόγραμμα Inventor Nastran
της Autodesk. Τέλος, ως παράδειγμα πιθανής εφαρμογής, γίνεται αντικατάσταση του
εσωτερικού μίας ρομποτικής αρπάγης με πλέγμα της παραπάνω αυξητικής δομής. Από
αυτή την εφαρμογή διερευνάται η ικανότητα συγκράτησης αντικειμένων από τον
μηχανισμό αλλά και οι τάσεις που δημιουργούνται εντός του πλέγματος κατά την
διαδικασία συγκράτησης. | el |
Content Summary | Metamaterials are a category of artificially manufactured materials that exhibit
extraordinary properties not available or not easily obtainable in natural materials.
Because of these properties, they are ideal choices for a plethora of applications.
Therefore, the thorough study of the properties of metamaterials as well as their
dependence on their various parameters becomes particularly important.
A subcategory of these materials is auxetic materials, which present a negative Poisson
ratio and, by extension, an inverse deformation mechanism. That is, when compressive
stress is applied to the longitudinal axis, auxetics contract transversely, contrary to
materials with a positive Poisson's ratio, which expand under corresponding stress.
In this thesis, the auxetic 4-petal cookie-shaped structure is generated through a set of
equations. The design of the structure is created in Autodesk's Inventor program. Then
the effect of each parameter on Poisson’s ratio as well as the stiffness is studied. These
values are calculated by finite element analysis in Autodesk's Inventor Nastran
program. Finally, as a case study, a grid of the above auxetic structure is placed as an
infill of a robotic gripper. This application investigates the ability to hold objects by the
mechanism, as well as the stresses created within the mesh during the holding process. | en |
Type of Item | Διπλωματική Εργασία | el |
Type of Item | Diploma Work | en |
License | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | en |
Date of Item | 2023-02-20 | - |
Date of Publication | 2023 | - |
Subject | Poisson's ratio | en |
Subject | Λόγος Poisson | el |
Subject | Auxetic materials | en |
Subject | Αυξητικά υλικά | el |
Subject | Metamaterials | en |
Subject | Μεταϋλικά | el |
Subject | Finite element analysis | en |
Subject | Ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων | el |
Bibliographic Citation | Χρήστος-Γεράσιμος Κουστουμπάρδης, "Μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων αυξητικής δομής σχήματος «μπισκότου» με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023 | el |
Bibliographic Citation | Christos-Gerasimos Koustoumpardis, "Study of the mechanical properties of cookie-shaped auxetic structure by finite element analysis", Diploma Work, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2023 | en |