Abstract
Auxetic structures with negative Poisson's ratio can be used to achieve high mechanical properties in energy absorption and destruction toughness. In this paper, we aim to design an auxetic structure which has a high negative Poisson's ratio and a stiffness over 50N/mm by using an optimization method. Length(L), thickness(t) and angle(${\theta}_1$, ${\theta}_2$) of an auxetic pyramid are the design parameters, and also stress, Poisson's ratio and stiffness are thr reaction factors. We used Box-Behnken method and conducted 4 factors - 3 levels experiment design. Finite element models are analyzed by using Edison program CSD_EPLAST.
팽창(auxetic) 구조물은 음의 프와송 비로 거동하는 구조체로, 에너지 흡수 및 파괴 인성 등이 높은 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 최적화의 목적을 음의 프와송비가 높으며 50 N/mm 이상의 강성을 갖는 팽창 구조를 설계하고자한다. 길이, 두께, 각도를 설계 인자로 정의하였고, 응력, 프와송 비 그리고 강성을 반응 요소로서 정의하였다. Box-Behnken 방법을 사용하여 4인자, 3수준 실험 설계를 수행하였고, Edison 프로그램 중 CSD_EPLAST를 사용하여 유한요소 해석을 수행하였다.