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.

开发制造助剂和编程S对L的印象进行了四维(4D)结构的3D感光辅助刺激。L的印象3D/4D永久的产品结构和复合体，以及在空间和汽车上的应用。从结构上看，4D结构从整体上看是一种全新的结构形式，从概念结构到概念结构，从结构到结构的整体结构，从整体上看，都是由临时组织和临时组织共同完成的；其次，L的组织结构也是永久性的。从结构惯例的角度来看，S的工作和工作是融洽的，结构也是如此。与直觉相反的是，压缩(拉伸)的方向是垂直的。S对L的需求进行了分析，并提出了相应的要求。S表示，他是行动神经元的代替者，也是飞行员的一员。混合优势，不可阻挡的威严的PMF是最容易出错的问题，S的技巧，我们有限的学习应用潜力。无机物(碳纤维、碳纳米管等)Sont Les Plus Utilisées Pour Produire des Complex en Polymèresàmémoire de Forme(CPMF)。Toutefois，ces dernières années，des exigence Environmental enenementale，Toujour plus straints，ont Orientéles reearches ver le Potel des Fibres Naturelles.这是一项新的计划，涉及到结构的自动开发，S的设计，新材料的开发，新材料的开发，德林，L的印象，4D的结构设计。通过《经验与分析》，S的《S的产品与技术》是一种创新。S热工机械有限公司是一家现代化企业，也是一家绿色环保企业。L和S都在实验室工作。S的活动和L的合作指导思想倾注了L对4D结构的印象和对服装的热忱和应用潜力。再加上，这项计划使L所从事的行业和人员的职业资格得到了提高。