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May 10, 2023

Compuestos auxéticos y de nido de abeja multifuncionales hechos de preformas de fibra de carbono tejidas en 3D

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 22593 (2022) Citar este artículo

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Detalles de métricas

Los composites tejidos tridimensionales (3D) comenzaron a encontrar aplicaciones en diversos sectores industriales, principalmente en el aeroespacial y con potencial en la automoción. Las telas tejidas en 3D se pueden diseñar para formar preformas complejas y casi netas listas para la fabricación automatizada de compuestos. La tela de nido de abeja tejida en 3D está diseñada para incluir funcionalidad adicional en los compuestos terminados, como relaciones de Poisson positivas y negativas. En este estudio, se crearon arquitecturas de panal complejas utilizando varios diseños de tejido para demostrar los efectos de los comportamientos auxéticos cuando se fabrican en una estructura compuesta. Se utilizó un sistema de tejido 3D Staubli equipado con Jacquard UNIVAL 100 y fileta de 3072 cables de fibra de carbono de 6 k para tejer la arquitectura de panal diseñada. Con la ayuda de inserciones de espuma de poliéster duro, las telas tejidas en 3D se convirtieron en panal y preformas auxéticas. Estas preformas se infundieron con resina epoxi para fabricar un conjunto de estructuras compuestas auxéticas y de nido de abeja. En comparación con la estructura de panal de referencia, se demuestra que los compuestos auxéticos desarrollados exhibieron una relación de Poisson negativa de -2,86 y -0,12 en el caso de los ensayos de tracción y compresión, respectivamente.

Los compuestos tejidos 3D multifuncionales tienen la capacidad de absorber energía a través de fallas progresivas, mientras mantienen una disminución gradual del perfil de carga más allá del inicio de la falla1,2. En consecuencia, son de gran interés para situaciones en las que la capacidad de soportar cargas de choque o impacto es un requisito de diseño. Los compuestos tejidos en 3D están comenzando a encontrar aplicaciones en varios sectores, particularmente en aplicaciones aeroespaciales y automotrices. Varios OEM y fabricantes de nivel 1 están investigando activamente estas estructuras. En la industria aeroespacial, las estructuras tejidas en 3D ya se utilizan en las aspas y las carcasas de los ventiladores. El desarrollo se encuentra en una etapa temprana y hay muchas oportunidades para mejorar el rendimiento de impacto y optimizar el peso de la estructura. Es importante que las estructuras de choque utilizadas en vehículos como automóviles, autobuses y trenes sean predecibles con precisión y que la fabricación sea repetible. También existe la oportunidad de usar el tejido 3D para agregar una funcionalidad adicional a los compuestos.

El tejido 3D es una actividad especializada y hay muy pocos centros capaces de realizar la investigación necesaria. Los fabricantes textiles como DORNIER y STAUBLI fabrican máquinas de tejer 3D, pero las telas tejidas 3D para aplicaciones de materiales compuestos se encuentran actualmente en su infancia. En el Reino Unido, empresas como Sigmatex UK Ltd, M Wrights & Sons y Antich & Sons han desarrollado capacidades internas para utilizar el tejido 3D, pero se requiere más I+D para implementar dicha tecnología en toda la cadena de suministro. Recientemente, la Universidad de Sheffield AMRC estableció capacidades de tejido 3D que se utilizarán para cerrar la brecha y apoyar a la industria.

Las preformas tejidas en 3D tienen la capacidad de demostrar multifuncionalidad en la fabricación de compuestos avanzados. Una de las estructuras multifuncionales 3D es la funcionalidad auxética que debe investigarse y demostrarse a la industria. Esto podría ser en forma de estructuras expandibles tipo panal3, que podrían tejerse y probarse para mostrar capacidad y rendimientos mecánicos potencialmente mejorados con alta tolerancia a daños como choque, compresión e impacto. La Figura 1 explica cómo se compara la estructura auxética con la estructura de panal convencional en términos de su geometría, es decir, un material auxético expuesto a tensión aumentaría en dimensiones en la dirección lateral a una fuerza de tracción aplicada. Una estructura auxética tiene varias ventajas en una situación de colisión, por ejemplo, una buena absorción de energía; sin embargo, la fabricación repetible de una estructura auxética con un comportamiento predecible necesita más trabajo4.

Estructuras alveolares convencionales (a) y auxéticas (b) bajo tensión.

Relación de Poisson, que es la relación entre la deformación normal a la carga aplicada y la deformación por extensión (o deformación axial) en la dirección de la carga aplicada. La relación de Poisson (\(\nu\)) del material estándar se puede expresar como:

donde, εt = deformación transversal, εl = deformación longitudinal o axial, ∆L = cambio de longitud, Lo = longitud inicial, ∆T = cambio de anchura y To = anchura inicial.

La mayoría de los materiales convencionales muestran una relación de Poisson (PPR) positiva bajo cargas de tracción porque exhiben deformaciones longitudinales positivas y transversales negativas, pero los materiales inteligentes como los auxéticos se comportan de manera opuesta y muestran una relación de Poisson (NPR) negativa.

Se sabe que los materiales convencionales tales como el caucho y los metales se contraen lateralmente cuando se estiran y se expanden lateralmente cuando se comprimen en la dirección longitudinal; tales materiales tienen un PPR. Por el contrario, hay algunos materiales especiales que poseen un NPR que se expanden lateralmente cuando se estiran o se contraen lateralmente cuando se comprimen en dirección longitudinal. Los materiales con NPR también se denominan 'auxéticos', que provienen de la palabra griega 'auxetos' que significa 'aquello que puede aumentarse'5. Los auxéticos pueden ser materiales y/o estructuras, se han investigado en la literatura desde diferentes perspectivas, como el desarrollo de materiales y estructuras, la comparación de comportamientos y la realización de pruebas.

En comparación con los materiales convencionales, las estructuras auxéticas tienen muchas propiedades mejoradas. Tienen un módulo de corte más alto, por lo tanto, una mejor resistencia al corte. Los materiales auxéticos tienen propiedades mejoradas de resistencia a la indentación/impacto y de absorción de energía. Cuando el material convencional se somete a una fuerza de impacto, el material se aleja del punto de impacto, pero exhibe el comportamiento opuesto, el material auxético fluye hacia el punto de impacto, lo que hace que los materiales auxéticos sean más difíciles de indentar. También tienen otras ventajas, como una mayor tenacidad a la fractura, una mejor resistencia al crecimiento de grietas y una mayor resistencia al amortiguamiento. Debido a estas ventajas, las estructuras compuestas auxéticas podrían encontrar aplicaciones adecuadas en la fabricación de alto valor, como los sectores aeroespacial y automotriz. La desventaja de los compuestos auxéticos es que pueden ser difíciles de fabricar a gran escala 5, pero tal dificultad ha sido cuestionada en este trabajo.

Se han realizado muchos estudios para desarrollar e investigar nuevas estructuras y materiales auxéticos basados ​​en diferentes escalas de materiales. Los ejemplos incluyen fibras auxéticas6,7, tejidos auxéticos8,9, espumas auxéticas10,11 y compuestos auxéticos12,13. En este proyecto se investigan las estructuras de compuestos tejidos auxéticos. Zhou et al.14 desarrollaron compuestos auxéticos hechos de tejido textil ortogonal 3D y espuma de poliuretano. Demuestran que los compuestos auxéticos exhibieron NPR y se comportaron más como material de amortiguación con una tensión de compresión más baja, mientras que los compuestos no auxéticos se comportaron más como un material más rígido con una tensión de compresión más alta. En otro estudio, se produjeron 15 estructuras tejidas en 3D y se investigó el efecto de la longitud flotante del tejido de fondo y el hilo de unión sobre la auxicidad de la tela. Se produjo un conjunto de diferentes estructuras tejidas ortogonales en 3D en un telar dobby de pinzas cambiando la longitud del flotador en el tejido de fondo y atando hilos. Los resultados mostraron que los materiales tejidos en 3D con la misma y máxima longitud de flotación del tejido de fondo y el hilo de unión mostraron un mayor comportamiento auxético. Además, se encontró que la absorción de energía de impacto de los compuestos desarrollados aumenta con el aumento de la longitud del flotador, lo que justifica que las estructuras sean auxéticas y posean NPR. Zulifqar y Hu16 informaron que la tela tejida podría ser auxética a través de una combinación de tejido suelto y tejido apretado en la misma estructura. Demostraron que los tejidos desarrollados exhiben un efecto NPR tanto en la dirección de la trama como en la de la urdimbre en una amplia gama de tensiones de tracción.

En este trabajo, se utilizó un sistema de tejido 3D Staubli, incluido el jacquard Unival, para tejer telas de nido de abeja 3D utilizando fibras de carbono Toray T300-6 k alimentadas desde las direcciones de urdimbre y trama. Con la ayuda de espuma de poliéster, las telas tejidas en 3D desarrolladas se convirtieron en dos preformas diferentes: nido de abeja convencional y nuevas estructuras auxéticas. Las preformas se infundieron con resina epoxi para fabricar grandes estructuras compuestas investigadas en este estudio. Se llevaron a cabo ensayos de tracción y compresión para evaluar la funcionalidad de estructuras compuestas auxéticas y de nido de abeja a través de sus medidas de relación de Poisson.

La fibra de carbono (CF), el sistema de resina termoestable y la espuma dura de PET se utilizaron para preformar y fabricar estructuras compuestas. Su grado y propiedades se dan en la Tabla 1:

Según el fabricante de la resina, el T-Prime 130–1 se mezcló al 100/27 % en peso de resina/endurecedor para infundir las preformas secas.

Se utilizó el software de diseño de tejido EAT para diseñar una estructura de panal compleja. En la Fig. 2 se muestra un diagrama esquemático del diseño de panal sugerido en este estudio. La celda unitaria de esta estructura de panal (Fig. 2) consta de varios tejidos lisos de diferente número de capas; tejido de una sola capa (A), tejido de dos capas (B, C), tejido de cuatro capas (D) y tejido de tres capas (E).

Estructura de panal, (A,B,C,D,E) son tejidos lisos de diferente número de capas; 1 capa (A), 2 capas (B, C), 4 capas (D) y 3 capas (E).

Usando el software EAT, primero se asignó un sistema de codificación de colores y luego se asignó a los diferentes diseños de tejido seleccionados para formar la estructura de panal sugerida. La Tabla 2 a continuación presenta el número de picos y la densidad de picos de las diferentes zonas definidas dentro de la estructura diseñada. La figura 3 muestra los tejidos asignados por EAT (zonas roja, amarilla y verde) incluyen el archivo JC5 del diseño de nido de abeja instalado para el Jacquard UNIVAL 100.

Diseños de tejido utilizados para las zonas de repetición (roja, amarilla y verde) que figuran en la Tabla 2 utilizando el archivo de salida JC5 del software EAT.

El objetivo principal de esta investigación es demostrar una estructura compuesta tejida en 3D que pueda exhibir una funcionalidad inteligente como una estructura auxética de NPR. La estructura de panal diseñada en este estudio (Fig. 2) se convierte a la auxética como se muestra en la Fig. 4.

Estructura auxética.

El sistema de tejido 3D (fileta, Jacquard, telar y mesa de despegue horizontal) se utilizó para producir el tejido de nido de abeja. El sistema de tejido 3D (Fig. 5) se enhebró con estopas de fibra de carbono 3072 en la dirección de la urdimbre y también se usó la misma fibra en la dirección de la trama. Se dibujaron 16 puntas por abolladura a través de la caña. 128 extremos (64 de cada lado) de los 3072 se cargaron con hilo de poliéster (PET) y se usaron como cordón de captura de orillo para bloquear ambos bordes de la tela tejida (Fig. 6).

Un esquema del sistema de tejido 3D.

La máquina de tejer 3D en funcionamiento con fibras cargadas en la parte trasera (izquierda) y tejido producido en la parte delantera (derecha) del telar.

De acuerdo con la Tabla 2, se fabricaron muestras de telas tejidas en 3D de tres densidades de pico diferentes (6, 8 y 10 picos/cm). La Figura 7 muestra una selección de fotos de la tela de panal producida, muestras en blanco a la izquierda y secciones transversales abiertas a la derecha.

Muestras de tela de nido de abeja tejida en 3D.

Para minimizar errores, ensayos y ahorrar materiales, se utilizó un inserto/núcleo de espuma blanda para preformar la tela tejida en estructuras de panal y auxéticas antes de la infusión de resina. La estructura de la preforma de fibra seca se realizó para probar su conformabilidad y funcionalidad, en particular la auxética. La espuma se cortó en las formas pertinentes y se insertó en los bolsillos de tela. La estructura de panal (Fig. 8a) logró su forma de preforma deseada con relativa facilidad, pero la preforma auxética (Fig. 8b) necesitaba algunos soportes adicionales (en forma de abrazaderas en G) para mantener la forma.

Preformas de nido de abeja de fibra seca (a) y auxética (b). Mediciones de longitud y altura al inicio (c) y al final (d) de la prueba manual de la preforma auxética.

Como preforma seca, se probó la funcionalidad de la estructura auxética para confirmar su relación de Poisson negativa. Se capturaron instantáneas (Fig. 8c y Fig. 8d) durante la prueba de tracción manual. Los parámetros longitudinales y transversales, como la longitud inicial (Lo) y la altura (To), se midieron y resaltaron en la Fig. 8c, d. Las unidades de medida se ignoran aquí ya que la deformación es adimensional y dichas medidas se tomaron en línea usando una regla virtual. Las deformaciones longitudinales y transversales y luego la relación de Poisson se calcularon y enumeraron en la Tabla 3. Se encuentra que la relación de Poisson es negativa (-0,78), lo que confirma que la preforma muestra un comportamiento auxético.

Debido a la alta complejidad de las estructuras tejidas, en este estudio se empleó el método de infusión de resina y embolsado al vacío. Para evitar aplastar y comprimir la espuma blanda, utilizada anteriormente en la Fig. 8 durante el proceso de aspirado, se utilizó espuma de PET alternativa dura y de alta densidad (Divinycell P150) para preformar la estructura de panal antes de la infusión. Los insertos de espuma se envolvieron con una película antiadherente para facilitar el desmoldeo después del curado. La figura 9a, b, c muestra un ejemplo del proceso de embolsado de preformas de panal que incluye la infusión de resina de estructuras de panal y auxéticas. Se usó una malla de infusión o un material de asistencia de flujo de resina (azul) para estimular el flujo en particular a través de la preforma, como se muestra en la Fig. 9.

Proceso de embolsado de preforma de panal (a) e infusión de resina de ensamblajes de panal (b) y auxético (c).

Se utilizó resina y endurecedor Gurit T-Prime 130–1 para infundir las preformas tejidas producidas en esta investigación. La proporción de mezcla de resina a endurecedor utilizada en estas infusiones fue de 100:27 en peso, según lo prescrito por la TDS del fabricante. La Tabla 4 da la relación de mezcla utilizada en gramos. Después de desgasificar la mezcla durante 10 min, se realizó la infusión y se completó en alrededor de 30 min. Posteriormente, el ensamblaje se trasladó a un horno precalentado y se curó a 60 °C durante 3 h. La figura 10 muestra una selección de las estructuras compuestas auxéticas y de nido de abeja fabricadas.

Estructuras compuestas de nido de abeja curado (arriba) y auxético (abajo).

Se llevaron a cabo pruebas mecánicas para determinar la relación de Poisson para las estructuras de nido de abeja y compuestas auxéticas fabricadas en este estudio. A pesar de las muestras convencionales, como cupones planos y cilíndricos, no hay métodos estándar disponibles para determinar la relación de Poisson de estructuras tan complicadas desarrolladas en esta investigación. Se utilizaron máquinas de ensayo Instron para tener un buen control y determinar con precisión las gráficas de fuerza-desplazamiento. Las dos estructuras mixtas se someten a ensayos de tracción y compresión, cuyos resultados se detallan en los apartados siguientes.

Antes de la prueba, la longitud y la altura de las muestras auxéticas y de panal se midieron como se muestra en la Fig. 11. Se utilizó un transductor para garantizar una medición precisa y en línea del desplazamiento transversal durante la prueba. Se registraron las repeticiones de la prueba y se capturaron dos capturas de pantalla para determinar los desplazamientos transversales inicial y final. En el caso de la estructura auxética, la Fig. 12 muestra las posiciones inicial (izquierda) y final (derecha) del ensayo de tracción.

Configuración de prueba de tracción de estructuras auxéticas (izquierda) y de panal (derecha).

Las posiciones inicial (izquierda) y final (derecha) de la prueba de tracción para la estructura auxética.

La Figura 13a,b muestra los desplazamientos longitudinales (L) y transversales (T) máximos de la estructura auxética registrados durante la prueba. Debido a la complejidad y rigidez de la estructura probada, se observa que el transductor se ha desviado ligeramente de la posición original al comienzo de la prueba (Fig. 13). Para superar esta desalineación, las medidas del desplazamiento transversal también se recodificaron del fondo de la cuadrícula (papel cuadriculado). A partir de las medidas realizadas y de las cifras anteriores, en la Tabla 5 se relacionan las medidas obtenidas. Se encuentra que la relación de Poisson de la estructura ensayada es −2,86, es decir, el compuesto auxético exhibió NPR en el caso de la prueba de tracción.

Desplazamientos longitudinales (a) y transversales (b) registrados en el caso de ensayo de tracción de estructura auxética.

En el caso de la estructura alveolar, la Fig. 14 muestra las posiciones de inicio y fin del ensayo de tracción. Los desplazamientos longitudinales y transversales de la estructura alveolar registrados durante la prueba de tracción se muestran en la Fig. 15a, b y los resultados de la relación de Poisson se dan en la Tabla 6. Se encuentra que la relación de Poisson de la estructura probada es 8.10, es decir, como se esperaba, la relación de Poisson El compuesto de nido de abeja exhibió PPR en el caso de la prueba de tracción.

Las posiciones inicial (izquierda) y final (derecha) de la prueba de tracción para la estructura de panal.

Desplazamientos longitudinales (a) y transversales (b) de la estructura alveolar registrados durante el ensayo.

En el caso de la configuración de la prueba de compresión, se utilizó una regla como indicador del desplazamiento transversal en lugar del transductor utilizado en la prueba de tracción. En esta prueba se utilizaron diferentes símbolos debido al cambio de dirección de la carga. Para la muestra auxética se anota la longitud original do que medía 710 mm mientras que la altura original ho medía 170 mm. Las dimensiones de do y ho para el panal fueron de 787 mm y 160 mm respectivamente. Como se muestra en la Fig. 16, se resaltó una pequeña sección en la regla para medir el desplazamiento en la dirección longitudinal. La figura 16 muestra las posiciones de inicio y final de la prueba de compresión para la estructura auxética. La Tabla 7 proporciona los desplazamientos medidos, las deformaciones y la relación de Poisson del material compuesto auxético. Se encuentra que la relación de Poisson de la estructura auxética ensayada es -0,12, es decir, el compuesto auxético también exhibió NPR en el caso de la prueba de compresión. Está comprobado que la estructura compuesta auxética reveló NPR bajo cargas de tracción y compresión.

Las posiciones inicial (izquierda) y final (derecha) de la prueba de compresión para la estructura auxética.

En cuanto a la estructura de panal, la Fig. 17 muestra las posiciones inicial y final de la prueba de compresión. La Tabla 8 proporciona los desplazamientos medidos, las deformaciones y la relación de Poisson del material compuesto alveolar. Se encuentra que la relación de Poisson de la estructura alveolar ensayada es 0,11, es decir, el material compuesto alveolar también mostró PPR en el caso de la prueba de compresión.

Las posiciones inicial (izquierda) y final (derecha) de la prueba de compresión para la estructura de panal.

En resumen, se encuentra que la estructura compuesta auxética exhibió NPP (-2.86 y -0.12), mientras que la estructura de panal mostró PPR (8.10 y 0.11) bajo ambos mecanismos de prueba (tracción y compresión). Pero en el caso del ensayo de tracción, la relación de Poisson obtenida para ambas estructuras se encuentra fuera del rango normal de los materiales estándar (−1 a 1), lo que puede deberse a las estructuras específicas desarrolladas en este trabajo.

Las estructuras de panal 3D se tejieron con éxito y se necesitó el uso de un material central de apoyo (en este caso, espuma) para permitir que las telas tejidas 3D secas se preformaran y se infundiesen con resina. Como fibra seca, la preforma auxética se probó manualmente y su funcionalidad auxética se probó con éxito. Las preformas secas (panal de abeja y auxético) se infundieron con resina epoxi y luego los compuestos de panal de abeja y auxético curados se probaron con éxito mediante pruebas de tracción y compresión. La estructura de panal exhibió relaciones de Poisson (PPR) positivas en ambas direcciones de prueba (tracción y compresión), pero la estructura auxética demostró una relación de Poisson (NPR) negativa y, por lo tanto, exhibió una funcionalidad inteligente. Se prueba el concepto de compuestos de funcionalidad inteligente tejidos en 3D y se demuestran los compuestos tejidos en 3D multifuncionales. Los valores de coeficiente de Poisson obtenidos para ambas estructuras se encuentran fuera del rango de los materiales convencionales en el caso del ensayo de tracción.

Se recomienda trabajar en el futuro para fabricar paneles genéricos o demostradores hechos de compuestos de nido de abeja/auxéticos e investigar su rendimiento mecánico a través de diferentes respuestas, como pruebas de impacto y choque. Además, la relación de Poisson muy alta para la estructura de panal se explorará más a fondo para ver si esto se puede explotar en nuevas aplicaciones.

Los datos sin procesar de las pruebas realizadas en este estudio están disponibles a pedido y aquí hay un enlace para ello. https://galalauni-my.sharepoint.com/:u:/g/personal/h_el-dessouky_gu_edu_eg/EYDA59Z5qIFFi5TMy7ojhwwBk3HBbKsli6CgsxejJpz_nQ?e=IkEtdb.

Castaneda, N., Wisner, B., Cuadra, J., Amini, S. & Kontsosa, A. Investigación del papel del aglutinante Z en el daño progresivo de compuestos tejidos 3D. compos. Parte A Apl. ciencia Fabricación 98, 149 (2017).

Artículo Google Académico

Yan, S., Zeng, X. y Long, A. Evaluación experimental del comportamiento mecánico de juntas en T compuestas tejidas en 3D. compos. Parte B Ing. 154, 108–113 (2018).

Artículo Google Académico

Geerinck, R. et al. Producción de una sola vez de telas tejidas 3D a gran escala con cavidades prismáticas integradas y sus aplicaciones. Mate. Des. 165, 107578 (2019).

Artículo Google Académico

Evans, KE, Nkansah, MA, Hutchinson, IJ y Rogers, SC Diseño de redes moleculares [7]. Naturaleza 353, 124–124 (1991).

Artículo ADS CAS Google Académico

Wang, Z., Zulifqar, A. & Hu, H. Compuestos auxéticos en ingeniería aeroespacial. En Advanced Composite Materials for Aerospace Engineering (eds Rana, S. & Fangueiro, R.) 213–240 (Elsevier, Amsterdam, 2016).

Google Académico

Ravirala, N., Alderson, KL, Davies, PJ, Simkins, VR y Alderson, A. Fibras de poliéster con relación de Poisson negativa. Texto. Res. J. 76, 540–546 (2006).

Artículo CAS Google Académico

Simkins, VR, Ravirala, N., Davies, PJ, Alderson, A. y Alderson, KL Un estudio experimental del procesamiento térmico de posproducción de fibras de polipropileno auxético. física Estado Solidi B Básico Res. 245, 598–603 (2008).

Artículo ADS CAS Google Académico

Ge, Z. & Hu, H. Estructura de tela tridimensional innovadora con relación de Poisson negativa para refuerzo compuesto. Texto. Res. J. 83, 543–550 (2013).

Artículo CAS Google Académico

Wang, Z., Hu, H. & Xiao, X. Comportamientos de deformación de telas espaciadoras auxéticas tridimensionales. Texto. Res. J. 84, 1361–1372 (2014).

Artículo CAS Google Académico

Chan, N. & Evans, KE Métodos de fabricación para espumas auxéticas. J.Mater. ciencia 32, 5945–5953 (1997).

Artículo ADS CAS Google Académico

Grima, JN, Alderson, A. & Evans, KE Una explicación alternativa para las proporciones de poisson negativas en espumas auxéticas. J. física. Soc. Jpn. 74, 1341–1342 (2005).

Artículo ADS CAS Google Académico

Jiang, L., Gu, B. & Hu, H. Compuesto auxético fabricado con refuerzo estructural ortogonal multicapa. compos. Estructura. 135, 23–29 (2016).

Artículo Google Académico

Alderson, KL y col. Cómo hacer compuestos reforzados con fibras auxéticas. física Estado Solidi Básico Res. 242(3), 509–518 (2005).

Artículo ADS CAS Google Académico

Zhou, L., Jiang, L. & Hu, H. Compuestos auxéticos hechos de estructura textil 3D y espuma de poliuretano. física Estado Solidi Básico Res. 253(7), 1331–1341 (2016).

Artículo ADS CAS Google Académico

Khan, MI y col. Desarrollo de composites, reforzados por novedosos tejidos ortogonales tejidos en 3D con mayor auxeticidad. J. Ind. Texto. 49(5), 676–690 (2019).

Artículo Google Académico

Zulifqar, A. & Hu, H. Desarrollo de telas tejidas auxéticas bielásticas basadas en geometría hexagonal reentrante. física Estado Solidi Básico Res. 256(1), 1800172 (2019).

Artículo ANUNCIOS Google Académico

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Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Galala, Ciudad de Nueva Galala, 43511, Egipto

Hassan M. El-Dessouky

Centro de compuestos, Centro de investigación de fabricación avanzada (AMRC), Universidad de Sheffield, Sheffield, S60 5TZ, Reino Unido

Chris MacHugh

Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Mansoura, Mansoura, 35516, Egipto

Hassan M. El-Dessouky

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HE-D. han realizado el trabajo experimental y completado el manuscrito incluyen el análisis de los resultados y la discusión. CH creó el diseño de tejido 3D y produjo las muestras de tela tejida utilizadas en este trabajo. Ambos autores revisaron el manuscrito.

Correspondencia a Hassan M. El-Dessouky.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

El-Dessouky, HM, McHugh, C. Compuestos auxéticos y de nido de abeja multifuncionales hechos de preformas de fibra de carbono tejidas en 3D. Informe científico 12, 22593 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26864-x

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Recibido: 24 de octubre de 2022

Aceptado: 21 de diciembre de 2022

Publicado: 30 diciembre 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-26864-x

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