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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

10. Elastic Stability of Auxetic Solids

verfasst von : Teik-Cheng Lim

Erschienen in: Auxetic Materials and Structures

Verlag: Springer Singapore

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Abstract

This chapter lays down the foundation for elastic stability of columns, circular plates, rectangular plates, cylindrical shells and spherical shells that possess negative Poisson’s ratio. Results show that the plate Poisson’s ratio has no effect on the elastic stability of rectangular plates under in-plane biaxial loadings when the critical buckling load is expressed in terms of plate flexural rigidity, but the Poisson’s ratio plays a greater role for circular plate buckling. In the elastic stability study of spherical shells, the critical buckling stress is directly proportional to the shell thickness for Poisson’s ratio of 0 and proportional to the square of the shell thickness as the Poisson’s ratio approaches −1. Thereafter a summary of results by Miller et al. (Compos Sci Technol 70:1049–1056, 2010) for flatwise buckling optimization of hexachiral and tetrachiral honeycombs is furnished. Finally examples are given for square plates with array of perforations such that imposition of uniaxial compressive buckling leads to 2D auxeticity.

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Literatur
Zurück zum Zitat Bertoldi K, Reis PM, Willshaw S, Mullin T (2010) Negative Poisson’s ratio behavior induced by an elastic instability. Adv Mater 22(3):361–366CrossRef Bertoldi K, Reis PM, Willshaw S, Mullin T (2010) Negative Poisson’s ratio behavior induced by an elastic instability. Adv Mater 22(3):361–366CrossRef
Zurück zum Zitat Haghpanah B, Papadopoulos J, Mousanezhad D, Nayeb-Hashemi H, Vaziri A (2014) Buckling of regular, chiral and hierarchical honeycombs under a general macroscopic stress state. Proc Roy Soc A 470(2167):20130856CrossRef Haghpanah B, Papadopoulos J, Mousanezhad D, Nayeb-Hashemi H, Vaziri A (2014) Buckling of regular, chiral and hierarchical honeycombs under a general macroscopic stress state. Proc Roy Soc A 470(2167):20130856CrossRef
Zurück zum Zitat Karnessis N, Burriesci G (2013) Uniaxial and buckling mechanical response of auxetic cellular tubes. Smart Mater Struct 22(8):084008CrossRef Karnessis N, Burriesci G (2013) Uniaxial and buckling mechanical response of auxetic cellular tubes. Smart Mater Struct 22(8):084008CrossRef
Zurück zum Zitat Kerr AD (1962) On the stability of circular plates. J Aerosp Sci 29(4):486–487CrossRef Kerr AD (1962) On the stability of circular plates. J Aerosp Sci 29(4):486–487CrossRef
Zurück zum Zitat Lim TC (2014) Buckling and vibration of circular auxetic plates. ASME J Eng Mater Technol 136(2):021007CrossRef Lim TC (2014) Buckling and vibration of circular auxetic plates. ASME J Eng Mater Technol 136(2):021007CrossRef
Zurück zum Zitat Miller W, Smith CW, Scarpa F, Evans KE (2010) Flatwise buckling optimization of hexachiral and tetrachiral honeycombs. Compos Sci Technol 70(7):1049–1056CrossRef Miller W, Smith CW, Scarpa F, Evans KE (2010) Flatwise buckling optimization of hexachiral and tetrachiral honeycombs. Compos Sci Technol 70(7):1049–1056CrossRef
Zurück zum Zitat Mises RV (1914) The critical external pressure of cylindrical tubes. Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieurs 58(19):750 Mises RV (1914) The critical external pressure of cylindrical tubes. Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieurs 58(19):750
Zurück zum Zitat Reddy JN (2007) Theory and analysis of elastic plates and shells, 2nd edn, Chap. 5. CRC Press, Boca Raton Reddy JN (2007) Theory and analysis of elastic plates and shells, 2nd edn, Chap. 5. CRC Press, Boca Raton
Zurück zum Zitat Reismann H (1952) Bending and buckling of an elastically restrained circular plate. ASME J Appl Mech 19:167–172MATH Reismann H (1952) Bending and buckling of an elastically restrained circular plate. ASME J Appl Mech 19:167–172MATH
Zurück zum Zitat Shim J, Shan S, Kosmrlj A, Kang SH, Chen ER, Weaver JC, Bertoldi K (2013) Harnessing instabilities for design of soft reconfigurable auxetic/chiral materials. Soft Matter 9(34):8198–8202CrossRef Shim J, Shan S, Kosmrlj A, Kang SH, Chen ER, Weaver JC, Bertoldi K (2013) Harnessing instabilities for design of soft reconfigurable auxetic/chiral materials. Soft Matter 9(34):8198–8202CrossRef
Zurück zum Zitat Timoshenko SP, Gere JM (1961) Theory of elastic stability, 2nd edn. McGraw-Hill, New York Timoshenko SP, Gere JM (1961) Theory of elastic stability, 2nd edn. McGraw-Hill, New York
Metadaten
Titel
Elastic Stability of Auxetic Solids
verfasst von
Teik-Cheng Lim
Copyright-Jahr
2015
Verlag
Springer Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-287-275-3_10

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.