Matériaux bio-composites intelligents pour l'impression 4D de structures auxétiques

Matériaux 生物复合材料智能 4D 结构装饰

• 批准号: RGPIN-2021-02846
• 负责人: Habibi, Mohamed
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: Université du Québec à Trois-Rivières
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754448
• 关键词: Mat; riaux; bio; composites; intelligents

Le développement de la fabrication additive et les progrès des polymères à mémoire de forme (PMF) ont permis de progresser dans l'impression en 4 dimensions (4D) des structures 3D sensibles aux stimuli. L'impression 3D/4D permet de produire des structures plus complexes, d'un grand potentiel d'applications en aérospatiales et en automobiles. La plupart des structures 4D sont développées en intégrant la mémoire de forme dans la conception structurelle, en raison de la capacité inhérente des PMFs à fixer une forme temporaire et à récupérer leur structure permanente sous l'effet de stimuli externes, ce qui permet de remplacer les interactions humaines, les capteurs et les actionneurs. En plus des propriétés mécaniques et thermiques supérieures, les structures auxétiques possèdent également une autre propriété particulière par rapport à la plupart des structures conventionnelles. Elles présentent un comportement contre intuitif, c'est-à-dire une expansion dans la direction perpendiculaire à la compression (tension). Les structures déployables auxétiques imprimées sont très demandées par les différents domaines de l'ingénierie. Les PMFs peuvent être utilisés afin de remplacer les actionneurs externes pour piloter le déploiement. Malgré leurs avantages, un inconvénient majeur des PMFs est leurs faibles propriétés mécaniques, ce qui limite leurs applications potentielles. Compte tenu de leurs potentiels, les charges inorganiques (fibres de carbone, nanotubes de carbone, etc.) sont les plus utilisées pour produire des composites en polymères à mémoire de forme (CPMFs). Toutefois, ces dernières années, des exigences environnementales, toujours plus strictes, ont orienté les recherches vers le potentiel des fibres naturelles. Le programme de recherche proposé est composé deux axes complémentaires permettant de développer des structures auto-déployables aux propriétés mécaniques autoréglables, propulsées par une approche combinée du développement de nouveaux matériaux intelligents, basés sur des PMFs renforcées en fibres de lin, et de l'impression 4D des structures auxétiques. Les cinq prochaines années seront consacrées à la compréhension fondamentale des propriétés thermomécaniques du matériau extrêmement innovant via une enquête expérimentale et analytique détaillée et méthodique. En plus du développement de modèles prédictifs des propriétés thermomécaniques de ces matériaux, leur potentiel d'application sera évalué non seulement dans des environnements contrôlés du laboratoire, mais également dans des scénarios de fonctionnement réels. La réussite de ces activités de recherche conduira à l'élaboration de directives de conception pour l'impression 4D des structures et à la compréhension de leur comportement thermomécanique dans des applications potentielles réelles. De plus, ce programme de recherche formera plusieurs personnes hautement qualifiées qui soutiendront l'industrie canadienne et le personnel de recherche.

制造添加剂的合成过程和聚合物的合成过程（PMF）、结构的三维感知刺激的合成过程（4D）、结构的三维感知刺激的合成过程（4D）。L'impression 3D/4D允许生产结构和复合体，在空间和汽车领域具有巨大的应用潜力。从结构的角度看，这是一个简单的概念，从结构的角度看，这是一个简单的概念。从结构的角度看，这是一个简单的概念。从结构的角度看，这是一个简单的概念。从结构的角度看，这是一个简单的概念。从结构的角度看，这是一个简单的概念。此外，还有固有的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的、不可改变的。它们presentent联合国遵守一般越低,就是说一个扩张在行方向垂直拉压缩(紧张)。不同的结构、不同的结构、不同的结构、不同的结构、不同的结构、不同的结构、不同的结构、不同的结构。PMFs防止être在代替者之后的效用、外部的行动、试点的效用、外部的效果。遗传变异的优点、遗传变异的不便、遗传变异本身的缺点、遗传变异的有限应用潜力。将无机材料（碳纤维、碳纳米管等）、无机材料（碳纤维、碳纳米管等）、无机材料（碳纳米管、碳纳米管等）和无机材料（碳纳米管、碳纳米管、碳纳米管等）结合在一起，可以生产出有机材料（cpmf）。Toutefois, ces上最后的排,des紧急组织,位于安大略省始终+严格的奥连特莱斯生物更potentiel des纤维naturelle。研究方案建议采用组合的双轴互补型、渗透型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型、混合型。5 .原链和原链分别为：原链和原链；原链和原链；原链和原链；原链和原链；原链和原链；原链。En + du开发署de模型predictifs des proprietes thermomecaniques de ces materiaux为了potentiel d 'application血清安勤科技非seulement还在des environnement) du laboratoire,但是并非在des场景de fonctionnement卷。从德ces活动de矫揉造作的conduira l 'elaboration de指令de概念倒l 'impression 4 d des结构等La理解为了遵守thermomecanique在des应用potentielles reelles。此外，前工业人员和人员管理的研究方案也使加拿大工业人员和研究人员有资格获得批准。