近日,yh533388银河app複雜系統動力學與控制工信部重點實驗室鄧子辰教授研究團隊發表在工程領域國際著名學術期刊Smart Materials and Structures上的論文“Damping effect of particle-jamming structure for soft actuators with 3D-printed particles”被國際著名科技機構Advances In Engineering (AIE)遴選為關鍵科學文章,并進行了專題報道。
AIE于2005年在加拿大成立,是一個非營利性學術平台,目前已發展成為工程研究領域新聞信息的權威提供者。AIE主要面向工作在工程科技領域的科學家、工程師及大學師生,擁有廣泛的讀者群和較大的影響力。AIE每周由其委員會篩選出20篇左右的優秀論文進行特别報道,研究方向包括材料、化學、電氣、機械、納米技術、土木以及通用工程(航空航天、通信、計算機),入選率為以上領域發表論文總數的1‰以内。目前,AIE每月的閱讀量達80萬次,并被世界排名前40位的工程公司和全球主要研究機構所鍊接,用于跟蹤重要的工程科技進展。
由橡膠等軟材料制成的軟體機器人,具有無限自由度和分布式連續變形的能力,其缺陷在于剛度不足、阻尼性能較弱,易于産生振動,不利于與環境之間的交互。為此,鄧子辰教授團隊提出一種基于3D打印技術和顆粒阻塞原理的力學特性調節方法,其優勢在于:3D打印技術用于制作顆粒,有利于顆粒的可靠性和輕量化;而利用3D打印,可以對顆粒的表面結構進行設計。對于軟橡膠材料和剛性3D打印顆粒組成的耦合結構,基于能量耗散分析,建立了解析模型。實驗與理論結果都表明:增大壓強差、增大橡膠腔橫截面高度、減小顆粒尺寸、增大顆粒表面粗糙度均可以增強阻尼效應。鄧子辰教授等創新性地将3D打印技術與顆粒阻塞原理結合,解決了軟體機器人的振動控制問題,為抑制軟體機器人的振動提供了新的解決思路。
近年來,我校複雜系統動力學與控制工信部重點實驗重點圍繞航天、航空結構計算力學與控制理論交叉學科及其哈密頓動力系統的辛數值方法等方面展開研究,并有效地将研究成果應用于非線性系統動力學、柔性多體系統動力學、先進複合材料結構優化設計等領域。
yh533388银河app2017級博士研究生安思奇為該論文第一作者,鄧子辰教授和鄒海林副教授為共同通訊作者,郭冬韻博士研究生為本文共同作者。該項工作得到國家自然科學基金項目和yh533388银河app博士論文創新基金項目資助。
報導鍊接:
https://advanceseng.com/damping-effect-particle-jamming-structure-soft-actuators-3d-printed-particles/
原文鍊接:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/ab9f47#
【文:安思奇,審核:溫世峰 喬吉超】