Συντάχθηκε 15-02-2023 14:13
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 17/02/2023 10:00
Λήξη: 17/02/2023 11:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ
Ονοματεπώνυμο: Κουστουμπάρδης Χρήστος-Γεράσιμος
Αριθμός Μητρώου: 2017010041
Τίτλος στα Ελληνικά: Μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων αυξητικής δομής σχήματος «μπισκότου» με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων
Τίτλος στα Αγγλικά: Study of the mechanical properties of cookie-shaped auxetic structure by finite element analysis
Εξεταστική Επιτροπή:
Επιβλέπων: Σταυρουλάκης Γ., Καθηγητής
Πρώτο Μέλος: Μουστάκης Β., Καθηγητής
Δεύτερο Μέλος: Μπακατσάκη Μ., μέλος ΕΔΙΠ
Περίληψη της εργασίας στα Ελληνικά:
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 μπισκότο 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.
Περίληψη της εργασίας στα Αγγλικά:
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 expands 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.
Ημερομηνία Εξέτασης
Ημέρα/Μήνας/Έτος:17/02/2023
Ώρα: 10.00 π.μ.
Χώρος Εξέτασης Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/97301433637?pwd=S3FkL1BjTkZlS3liMFUyRmdsV1c3UT09
