La Aplicación de Metamateriales de Relación de Poisson Negativa en la Optimización de un Ala de Área Variable
Autores: Wang, Haifeng; Zhang, Chao; Wang, Chen; Qiu, Jinhao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La Aplicación de Metamateriales de Relación de Poisson Negativa en la Optimización de un Ala de Área Variable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Metamateriales mecánicos
Relación de Poisson negativa
Alas que cambian de forma
Regulación de deformaciones
Plano alar
Anti-tetrachiral de reentrada bidireccional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los metamateriales mecánicos, especialmente las celdas con un coeficiente de Poisson negativo (NPR), han recibido mucha atención ya que ofrecen un mayor potencial de deformabilidad en alas que se transforman. Este artículo propone una estrategia para regular la deformación de las celdas de metamateriales basada en la forma de deformación del plano del ala. La deformación de la forma del ala se logró a través de esta estrategia, con el NPR como el principal factor de control. A la luz de la estrategia, tomando como ejemplo las celdas de metamaterial BRATC con NPR, se propone un esquema para regular el NPR de las celdas de metamaterial BRATC. Impulsados por el mismo aumento en la envergadura ( = 5%), los modelos de alas, que se construyen basándose en las celdas de metamaterial BRATC con características de NPR en los diferentes incrementos de longitud de cuerda en la raíz del ala ( = 20%, 25% y 30%), lograron un error de forma de contorno aceptable ( = 1.29%, 1.40% y 2.10%) con los correspondientes aumentos de área relativa ( = 15.5%, 18.13% y 20.75%). Finalmente, se verifica la viabilidad del método mediante la medición experimental de la deformación del modelo de ala.
Descripción
Los metamateriales mecánicos, especialmente las celdas con un coeficiente de Poisson negativo (NPR), han recibido mucha atención ya que ofrecen un mayor potencial de deformabilidad en alas que se transforman. Este artículo propone una estrategia para regular la deformación de las celdas de metamateriales basada en la forma de deformación del plano del ala. La deformación de la forma del ala se logró a través de esta estrategia, con el NPR como el principal factor de control. A la luz de la estrategia, tomando como ejemplo las celdas de metamaterial BRATC con NPR, se propone un esquema para regular el NPR de las celdas de metamaterial BRATC. Impulsados por el mismo aumento en la envergadura ( = 5%), los modelos de alas, que se construyen basándose en las celdas de metamaterial BRATC con características de NPR en los diferentes incrementos de longitud de cuerda en la raíz del ala ( = 20%, 25% y 30%), lograron un error de forma de contorno aceptable ( = 1.29%, 1.40% y 2.10%) con los correspondientes aumentos de área relativa ( = 15.5%, 18.13% y 20.75%). Finalmente, se verifica la viabilidad del método mediante la medición experimental de la deformación del modelo de ala.