Структурная ткань: Структурные ткани Dekora Group: износостойкие рогожки и жаккарды

Содержание

Структурные ткани Dekora Group: износостойкие рогожки и жаккарды

Все мебельные ткани можно разделить на 2 типа – ворсистые и структурные. Ворсистые ткани, такие как мебельные велюры, состоят из основы и ворса. Их получают путем крепления к тканой основе ворсинок разного типа. Структурные материалы – рогожки и жаккарды – получают за счет специфического переплетения волокон. Их характеристики зависят от состава, плотности и толщины нитей, а также от способа плетения ткани. Сегодня мы познакомим вас с доступным ассортиментом структурных тканей Dekora Group.

Благодаря тому, что структурные ткани получаются специфическим «шахматным» или жаккардовым плетением, для этих материалов удается достичь наивысших показателей износостойкости и механической прочности. Рогожки и жаккарды выдерживают более 100 000 циклов истирания по тесту Мартиндейла и способны долгое время сохранять упругую и достаточно «строгую» в сравнении с роскошными велюрами форму. Подобные ткани, окрашенные светостойкими пигментами в интересные тона самых разных оттенков, подходят, как для деловых помещений, так и для современных интерьеров, украшенных в стиле минимализма, индастриала, лофта, убрана и т. д.

3 коллекции рогожек Dekora Group

Простая структура плетения рогожек по типу мешковины делает этот материал немного уязвимым к образованию затяжек от когтей животных. Однако это никак не сказывается на их популярности. Причина тому – не только износостойкость и богатая палитра доступных оттенков, но и весьма демократичная цена материалов, которая дополняется простотой очистки изделий от всевозможных загрязнений, включая шерсть домашних питомцев.

Рогожка Austin имеет интересное структурное плетение с довольно крупным рельефом и относительно толстыми нитями. Материал отвечает общепризнанному стандарту экологической безопасности OEKO-TEX 100. Ткань выдерживает до 115 000 циклов истирания по тесту Мартиндейла и поставляется в 21 цвете, среди которых можно выбрать как яркие оттенки, так и сдержанные пастельные тона.

Рогожка Jazz отличается наиболее характерной «шахматной» структурой плетения по типу мешковины. Эта ткань выдерживает до 155 000 циклов истирания по тесту Мартиндейла и тоже производится в соответствии с общепризнанным эко-стандартом OEKO-TEX 100. Материал не содержит вредных компонентов, таких как хлорфенолы, формальдегиды и азокрасители. Ткань доступна в 22 цветах нежной приглушенной гаммы, которая подойдет в том числе, например, ценителям «деревенского шика» в стиле кантри.

Рогожка Cashmere имеет самый мелкий рисунком плетения из всех структурных материалов, который отлично сочетается с нежной цветовой гаммой (доступно 22 оттенка) и достаточно мягкой как для структурной ткани фактурой. Этот однотонный материал выдерживает до 150 000 циклов истирания по тесту Мартиндейла. Ткань отлично подходит в том числе для обивки, например, раскладных диванов в спальнях и детских, где материал подвергается регулярному сминанию.

Структурный жаккард Evolution

Ключевое отличие жаккардов– в специфическом узорчатом плетении нитей, которое обеспечивает лучшую, чем у рогожек, защиту от затяжек. Эти плотные и долговечные материалы привлекают интересной фактурой поверхности.

Жаккард Evolution тоже производят в соответствии с требованиями эко-стандарта OEKO-TEX 100. Материал выдерживает до 100 000 циклов истирания по тесту Мартиндейла и поставляется в 19 оттенках из сдержанной деловой гаммы.

Читайте также: На острие моды: выбираем структурные ткани – рогожки и жаккарды

Правила ухода за рогожками и жаккардами

Структурные ткани Dekora Group нуждаются в максимально простом уходе сухим или влажным способом. Такие материалы проще всего очистить с помощью мягкой щетки пылесоса. Более сильные загрязнения можно устранить мыльной водой с помощью мягкой губки либо обратиться к профессионалам, которые осуществляют сухую чистку мебельных тканей специальными средствами.

Структурные ткани | dekora.group

Искусственная замша, Искусственная кожа, Мебельная микрофибра, Мебельные велюры, Структурные ткани, Ткани с принтом

Выбираем обивку: 5 типов мебельных тканей для использования в интерьере

В ассортименте мебельных тканей Dekora Group представлено пять категорий обивочных материалов, которые объединяют несколько разновидностей мебельных тканей. На что же нужно обратить внимание при выборе мебельных тканей?

Искусственная замша, Искусственная кожа, Мебельная микрофибра, Мебельные велюры, Структурные ткани, Ткани с принтом

Велюр, рогожка или искусственная кожа: как выбрать и купить мебельную ткань

Многообразие предложений рынка мебельных тканей поражает – натуральные и искусственные, с рисунком и однотонные, с разным типом переплетения, плотностью и экологичностью. Но чтобы купить мебельную ткань, и не ошибиться в выборе, нужно обратить внимание на основополагающие критерии.

Искусственная замша, Искусственная кожа, Мебельная микрофибра, Мебельные велюры, Структурные ткани, Ткани с принтом

Правила ухода за мебельными тканями

Используя всего лишь один инструмент – ткань, можно создать оригинальный интерьер как в классическом стиле, так и в эксклюзивном модерновом. Но что можно сказать об удобстве использования мягкой мебели с покрытиями SIC Global Textiles? Насколько прост уход за тканями?

Искусственная замша, Искусственная кожа, Мебельная микрофибра, Мебельные велюры, Новости, Структурные ткани, Ткани с принтом

Dekora Group предлагает мебельные ткани оптом производителям и реставраторам мягкой мебели

Современный мебельный текстиль может быть востребован фабриками, центрами по реставрации, перетяжке и обивке мягкой мебели, а также студиями дизайна интерьеров. В наличии на складе широкий ассортимент структурных и фактурных мебельных тканей в стиле моноколор, а также выбор тканей с принтами.

Искусственная замша, Мебельные велюры, Структурные ткани

Контроль качества SIC Global Textiles: что нужно знать о прочности и износостойкости мебельных тканей

Компания Dekora Group – официальный поставщик мебельных тканей SIC Global Textiles. Все велюры, жаккарды, рогожки и другие обивочные материалы этого производителя соответствуют ряду аккредитованных промышленных стандартов. Но что же означают характеристики качества ткани, которые приводятся в технической карте?

Структурированные ткани с регулируемыми механическими свойствами

  • Артикул
  • Опубликовано:
  • Ифань Ван
    ORCID: orcid. org/0000-0003-2284-520X 1,2 na1 ,
  • Лючи Ли
    ORCID: orcid.org/0000-0002-1360-4757 1 na1 ,
  • Дуглас Хофманн 3 ,
  • Хосе Э. Андраде 1 и
  • …
  • Кьяра Дарайо
    ORCID: orcid.org/0000-0001-5296-4440 1  

Природа
том 596 , страницы 238–243 (2021)Процитировать эту статью

  • 28 тыс. обращений

  • 76 цитирований

  • 469 Альтметрический

  • Сведения о показателях

Предметы

  • Машиностроение
  • Механические свойства
  • Мягкие материалы

Abstract

Структурированные ткани, такие как плетеные листы или кольчужные доспехи, получают свои свойства как от составляющих материалов, так и от их геометрии 1,2 . Их конструкция может обеспечивать желаемые характеристики, такие как высокая ударопрочность, терморегуляция или электрическая проводимость 3,4,5 . Однако после реализации свойства тканей обычно фиксируются. Здесь мы демонстрируем структурированные ткани с регулируемым модулем изгиба, состоящие из трехмерных частиц, уложенных в слоистую кольчугу. Кольчуги соответствуют сложным формам 2 , но при надавливании на их границы частицы сцепляются и кольчуги заедают. Показано, что при малом внешнем давлении (около 93 кПа) листы становятся более чем в 25 раз жестче, чем в их релаксированной конфигурации. Это резкое увеличение сопротивления изгибу возникает из-за того, что сцепленные частицы обладают высоким сопротивлением растяжению, в отличие от того, что наблюдается у рыхлых гранулированных сред. Мы используем моделирование дискретных элементов, чтобы связать микроструктуру кольчуги со свойствами макромасштаба и интерпретировать экспериментальные измерения. Мы обнаружили, что кольчуги, состоящие из различных невыпуклых зернистых частиц, претерпевают заклинивающий фазовый переход, который описывается характерной степенной функцией, сходной с поведением обычных выпуклых сред. Наша работа предлагает пути к легким, настраиваемым и адаптивным тканям с потенциальными применениями в носимых экзоскелетах, тактильных архитектурах и реконфигурируемых медицинских опорах.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Соответствующие статьи

Статьи открытого доступа со ссылками на эту статью.

  • Аддитивное производство для автомобильной промышленности: экологические последствия замены материалов и облегчения веса за счет изменения конструкции на протяжении всего жизненного цикла

    • Паоло К. Приароне
    • , Анджолетта Р. Каталано
    •  и Лука Сеттинери

    Прогресс в аддитивном производстве
    Открытый доступ
    25 января 2023 г.

  • Систематический обзор носимых роботизированных экзоскелетов нижних конечностей для вспомогательной локомоции

    • Шуан Цю
    • , Чжунцай Пей
    •  … Чжиюн Тан

    Журнал бионической инженерии
    Открытый доступ
    28 октября 2022 г.

  • Мягкие поверхности с программируемой формой за счет быстрого электромагнитного срабатывания сетей из жидких металлов.

    • Xinchen Ni
    • , Haiwen Luan
    •  … John A. Rogers

    Связь с природой
    Открытый доступ
    23 сентября 2022 г.

Варианты доступа

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ

199,00 € в год

всего 3,90 € за выпуск

Узнать больше

Взять напрокат или купить эту статью

Получить просто эта статья до тех пор, пока она вам нужна

$39,95

Узнать больше

Цены могут облагаться местными налогами, которые рассчитываются при оформлении заказа

Рис. 1: Дизайн и прототип кольчужной ткани. Рис. 2: Испытания на изгиб и растяжение с переменным всесторонним давлением. Рис. 3: Информация о микроструктуре, полученная в результате моделирования при различных ограничивающих давлениях. Рис. 4. Изменение формы, настраиваемая ударопрочность и применение.

Доступность данных

Данные, подтверждающие результаты этого исследования, можно получить у соответствующего автора по разумному запросу и в Интернете (https://github.com/Daraio-lab/StructuredFabricsTunable-WangY).

Ссылки

  1. Чен, X., Тейлор, Л. В. и Цай, Л. Дж. Обзор производства трехмерных тканых заготовок для композитов. Текст. Рез. Дж . 81 , 932–944 (2011).

  2. Engel, J. & Liu, C. Создание металлической микрообработанной кольчужной ткани. Дж. Микромех. Микроэнг . 17 , 551–556 (2007).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  3. Табией, А. и Нилакантан, Г. Баллистическое воздействие сухих тканых композитов: обзор. Заяв. мех. Версия . 61 , 010801 (2008 г.).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  4. Cai, L. et al. Прогревание тела человека нанопористой металлизированной полиэтиленовой тканью. Нац. Коммуна . 8 , 496 (2017).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  5. Stoppa, M. & Chiolerio, A. Носимая электроника и умные ткани: критический обзор. Датчики 14 , 11957–11992 (2014 г.).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  6. Mondal, S. Материалы с фазовым переходом для умных тканей — обзор. Заяв. Терм. Eng . 28 , 1536–1550 (2008).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  7. Gauvreau, B. et al. Изменяющие цвет и перестраиваемые по цвету ткани из фотонных волокон с запрещенной зоной. Опц. Экспресс 16 , 15677–15693 (2008 г.).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  8. Черенак, К., Зиссет, К., Кинкельдей, Т., Мюнценридер, Н. и Тростер, Г. Тканые электронные волокна с функциями распознавания и отображения для интеллектуальных тканей. Доп. Мать . 22 , 5178–5182 (2010).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  9. Черенак, К. и ван Питерсон, Л. Умные ткани: проблемы и возможности. Дж. Заявл. Физ . 112 , 091301 (2012).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  10. Chen, J. et al. Структурированная ткань с микрокабелем для одновременного сбора солнечной и механической энергии. Нац. Энергия 1 , 16138 (2016).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  11. Ploszajski, A.R., Jackson, R., Ransley, M. & Miodownik, M. 4D-печать магнитных кольчуг для экзоскелетных биомедицинских приложений. MRS Adv . 4 , 1361–1366 (2019).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  12. Liu, A.J. & Nagel, S.R. Джеминг — это уже не просто круто. Природа 396 , 21 (1998).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  13. Лю, А. Дж. и Нагель, С. Р. Переход с заклиниванием и твердое тело с краевым заклиниванием. год. Преподобный Конденс. Материя Физ . 1 , 347–369 (2010).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  14. Bi, D., Zhang, J., Chakraborty, B. & Behringer, R.P. Заклинивание сдвигом. Природа 480 , 355–358 (2011).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  15. Jaeger, H. Празднование 10-летия Soft Matter : к глушению по замыслу. Soft Matter 11 , 12 (2015).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  16. Наранг, Ю. С., Влассак, Дж. Дж. и Хоу, Р. Д. Механически универсальные мягкие машины с помощью ламинарного заклинивания. Доп. Функц. Мать . 28 , 1707136 (2018).

    Артикул

    Google Scholar

  17. «>

    Браун, Э. и др. Универсальный роботизированный захват на основе заклинивания сыпучего материала. Проц. Натл акад. науч. США 107 , 18809–18814 (2010 г.).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  18. Ван Ю. и др. Архитекторные решетки с адаптивным поглощением энергии. Экстремальный мех. Письмо . 33 , 100557 (2019).

    Артикул

    Google Scholar

  19. Эймелаеус-Линдстрем, П., Уиллманн, Дж., Тиббитс, С., Грамазио, Ф. и Колер, М. Заклинившие архитектурные сооружения: к крупномасштабному реверсивному строительству. Гранул. Материя 18 , 28 (2016).

    Артикул

    Google Scholar

  20. Браун, Э., Насто, А., Афанассиадис, А. Г. и Джагер, Х. М. Усиление деформации в случайных упаковках запутанных гранулированных цепей. Физ. Преподобный Письмо . 108 , 108302 (2012 г.).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  21. Дыскин А.В., Эстрин Ю., Канель-Белов А.Я., Пастернак Э. Новая концепция проектирования материалов и конструкций: сборки из взаимосвязанных тетраэдрических элементов. Штрих. Мать . 44 , 2689–2694 (2001).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  22. Дыскин А.В., Пастернак Э., Эстрин Ю. Безрастворные конструкции на основе топологических блокировок. Фронт. Структура Гражданский Eng . 6 , 188–197 (2012).

    Google Scholar

  23. Цвебен, К., Смит, В. и Уордл, М. Методы испытаний прочности волокна на растяжение, модуля композитного материала при изгибе и свойств ламинатов, армированных тканью. In Composite Materials: Testing and Design (пятая конференция) 228–262 (1979).

  24. Манти, М., Какуччиоло, В. и Чианкетти, М. Жесткость в мягкой робототехнике: обзор современного уровня техники. Робот IEEE. Автомат . 23 , 93–106 (2016).

    Артикул

    Google Scholar

  25. Ван, Л. и др. Контролируемая и обратимая настройка жесткости материала для роботов. Матер. Сегодня 21 , 563−576 (2018).

    Google Scholar

  26. Meng, H. & Li, G. Обзор полимерных композитов с памятью формы, реагирующих на стимулы. Полимер 54 , 2199–2221 (2013).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  27. Уайт, Т. Дж. и Броер, Д. Дж. Программируемая и адаптивная механика с жидкокристаллическими полимерными сетями и эластомерами. Нац. Мать . 14 , 1087–1098 (2015).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  28. «>

    Джексон, Дж. А. и др. Механические метаматериалы, реагирующие на поле. Науч. Дополнение . 4 , eaau6419 (2018).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  29. Биггс, Дж. и др. Электроактивные полимеры: разработки и перспективы диэлектрических эластомеров. Анжю. хим. Междунар. Эд . 52 , 9409–9421 (2013).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  30. Кавамото, Р., Андо, Э., Виджиани, Г. и Андраде, Дж. Э. Метод дискретных элементов с набором уровней для трехмерных вычислений с трехосным исследованием. Дж. Мех. физ. Твердые вещества 91 , 1–13 (2016).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    MathSciNet

    Google Scholar

  31. Кавамото, Р., Андо, Э., Виджиани, Г. и Андраде, Дж. Э. Все, что вам нужно, это форма: прогнозирование полос при сдвиге в песке с помощью LS-DEM. Дж. Мех. физ. Твердые вещества 111 , 375–392 (2018).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  32. Ли, Л., Марто, Э. и Андраде, Дж. Запись распределения сил между частицами в гранулированном материале с использованием LS-DEM. Гранул. Материя 21 , 43 (2019).

    Артикул

    Google Scholar

  33. Кандалл, П. А. и Страк, О. Д. Л. Дискретная численная модель для зернистых сборок. Геотехника 29 , 47–65 (1979).

    Артикул

    Google Scholar

  34. Маймудар, Т. С. и Берингер, Р. П. Измерение контактной силы и вызванная напряжением анизотропия в гранулированных материалах. Природа 435 , 1079–1082 (2005).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  35. «>

    Silbert, L. E. et al. Стекание гранул по наклонной плоскости: накипь Багнольда и реология. Физ. Ред. E 64 , 051302 (2001).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  36. Мискин, М. З. и Джагер, Х. М. Адаптация гранулированных материалов посредством искусственной эволюции. Нац. Мать . 12 , 326–331 (2013).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  37. Пратапа, П. П., Лю, К. и Паулино, Х. Геометрическая механика узоров оригами, демонстрирующая переключение коэффициента Пуассона путем нарушения назначения гор и долин. Физ. Преподобный Письмо . 122 , 155501 (2019).

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    MathSciNet
    КАС

    Google Scholar

Скачать ссылки

Благодарности

Мы благодарим К. Лю за обсуждения; A. Pate, H. Ramirez и M. Zuleta за печать алюминиевых кольчуг; Д. Руффатто за помощь в печати прототипов на ранних стадиях; и С. Фан за помощь в фотографировании напечатанного на 3D-принтере образца на рис. 1г, е и 4а, б. Ю.В. и К.Д. признательны за поддержку Фонда космических инноваций Foster and Coco Stanback, Facebook и гранта W9 Военного исследовательского бюро11НФ-17-1-0147. Л.Л. и Дж.Е.А. благодарим за поддержку Армейское исследовательское управление (номер гранта MURI W911NF-19-1-0245). Это исследование было проведено в Калифорнийском технологическом институте и Лаборатории реактивного движения по контракту с Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства и финансировалось через Программу фонда президента и директора. Вычислительные ресурсы были предоставлены Центром высокопроизводительных вычислений Калифорнийского технологического института.

Информация об авторе

Примечания об авторе

  1. Эти авторы внесли равный вклад: Yifan Wang, Liuchi Li

Авторы и организации

  1. Отдел инженерии и прикладных наук, Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния, США

    Ифань Ван, Лючи Ли, Хосе Э. Андраде и Кьяра Дарайо

  2. Школа машиностроения и аэрокосмической техники, Наньянский технологический университет, Сингапур, Сингапур

    Ифан Ван

  3. Лаборатория реактивного движения/ Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния, США

    Douglas Hofmann

Авторы

  1. Yifan Wang

    Посмотреть публикации автора

    Вы можете также ищите этого автора в
    PubMed Google Scholar

  2. Liuchi Li

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  3. Дуглас Хофманн

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  4. José E. Andrade

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  5. Chiara Daraio

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

Взносы

Ю. В. и К.Д. разработал структуру образца и эксперименты. Ю.В. изготовил образец, провел эксперименты и проанализировал экспериментальные данные. Л.Л. и Дж.Е.А. разработал модель LS-DEM. Л.Л. выполнила моделирование LS-DEM и проанализировала численные результаты. D.H. напечатал металлическую кольчугу. Ю.В., Л.Л. и К.Д. написал рукопись. Все авторы интерпретировали результаты и рассмотрели рукопись.

Автор, ответственный за переписку

Переписка с
Кьяра Дарайо.

Заявление об этике

Конкурирующие интересы

Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Информация о рецензировании Nature благодарит Laurent Orgeas и других анонимных рецензентов за их вклад в рецензирование этой работы.

Примечание издателя Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Рисунки и таблицы с расширенными данными

Расширенные данные Рис.

1 Конструкция «цифрового двойника» и оболочки.

a , Фактическая геометрия частицы (слева) и соответствующие узлы и триангуляции поверхности построенного цифрового двойника (справа). b , Соответствующие «сетки» построенного цифрового двойника с цветом, указывающим кратчайшее расстояние до поверхности частицы со знаком. c , d , Начальные конфигурации оболочек (представленных соединенными сферами) и зернистых сборок с ( c ) и без ( d ) топологической блокировки. Центроиды трех соседних сфер образуют треугольник с площадью поверхности A и нормалью к внутренней поверхности n . e , Вероятностное распределение радиусов составных мембранных сфер оболочки, используемой для переплетенного листа ткани (синий, c ) и непереплетенной сборки (красный, d ). Обозначение ±0,025 указывает нижнюю и верхнюю границу для каждого значения, показанного на 9Ось 0101 x .

Расширенные данные Рис. 2. Моделирование испытания на изгиб и иллюстрация того, как мы классифицировали каждый контакт на «сжимающий» или «растягивающий».

a , Эволюция общей кинетической энергии (синий) и общего числа контактов (красный) всех составляющих частиц листа ткани при двух ограничивающих давлениях: 13 кПа (верхняя панель) и 93 кПа (нижняя панель). b , Изменение общего числа контактов для одного и того же листа ткани на этапе моделирования «только изотропное сжатие» для шести различных приложенных ограничивающих давлений. c , Эволюция среднего отклонения нагруженных частиц во время этапа моделирования «добавлен трехточечный изгиб» для тех же шести различных приложенных ограничивающих давлений. d , На каждом из подрисунков F представляет собой вектор общей контактной силы, а n 1 и n 2 представляют собой векторы, указывающие от положения контакта к соответствующему местоположению центра тяжести каждой контактной частицы. .

Расширенные данные Рис. 3 Подробная информация о частицах и тканях, созданных в 3D.

Левая колонка. Вероятностное распределение длин ребер цифрового двойника для всех пяти дополнительно рассматриваемых фигур (выделено красным цветом) по сравнению с полым октаэдром (выделено синим цветом). На вставке S и N представляют собой общую площадь поверхности рассматриваемой геометрии частиц и количество узлов соответствующего цифрового двойника соответственно, а S 0 и N 0 представляют те полого октаэдра и его цифрового двойника. Правая колонка, соответствующие собранные листы (один слой) вместе с более пристальным взглядом на связанный узор блокировки.

Дополнительные данные Рис. 4 Детали классической кольчужной ткани.

То же сравнение, что и на рис. 4 с расширенными данными для классических кольчуг, состоящих из кольцеобразных ( a ) и квадратных частиц ( b ). Левый столбец: вероятностное распределение длин ребер цифрового двойника для двух разных форм кольчуги (выделено красным) по сравнению с полым октаэдром (выделено синим цветом). Правая колонка, соответствующие собранные листы кольчуги (один слой) вместе с более пристальным взглядом на связанный узор блокировки.

Расширенные данные Рис. 5 Сравнение экспериментальных и численных результатов двухслойных тканей, состоящих из частиц разной формы и нагруженных в разных направлениях.

a , Сравнение экспериментальных результатов и результатов моделирования на тканях, состоящих из взаимосвязанных частиц, состоящих из трех ортогональных колец. b , c , Модули изгиба и растяжения по разным направлениям для тканей, состоящих из частиц, построенных из трех ортогональных колец ( b ) и кубической рамы ( c ). Планки погрешностей, показанные на (а) и (б), представляют собой стандартные отклонения, полученные из пяти отдельных экспериментов и четырех отдельных симуляций. 3g

Полноразмерная таблица

Расширенная таблица данных 3 Значения параметров модели, использованных в этом исследовании

Полноразмерная таблица

Расширенная таблица данных 4 Коэффициент Пуассона, полученный в ходе испытаний на одноосное растяжение при различных давлениях для тканей с тремя геометриями частиц

Полноразмерная таблица

Дополнительная информация

Видео 1

Моделирование LS-DEM, показывающее два слоя ткани при приложении ограничивающего давления P = 13 кПа (вверху) с последующим испытанием на трехточечный изгиб (внизу).

Видео 2

Моделирование LS-DEM, показывающее два слоя ткани при приложении ограничивающего давления P = 93 кПа (вверху) с последующим испытанием на трехточечный изгиб (внизу).

Видео 3

Эксперимент, снятый высокоскоростной камерой (100-кратное воспроизведение), показывающий, как шарик из нержавеющей стали ударяется о ткани со скоростью 3 м/с при нулевом ограничивающем давлении.

Видео 4

Эксперимент, снятый высокоскоростной камерой (100-кратное воспроизведение), показывающий, как шарик из нержавеющей стали ударяется о ткань со скоростью 3 м/с при ограничивающем давлении 67 кПа.

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

  • Что такое форма? Характеристика морфологии частиц с помощью генетических алгоритмов и глубоких генеративных моделей

    • Р. Буарке де Маседо
    • С. Монфаред
    • Х. Э. Андраде

    Гранулы (2023)

  • Систематический обзор носимых роботизированных экзоскелетов нижних конечностей для вспомогательной локомоции

    • Шуан Цю
    • Чжунцай Пей
    • Чжиюн Тан

    Журнал бионической инженерии (2023)

  • Аддитивное производство для автомобильной промышленности: экологические последствия замены материалов и облегчения веса за счет изменения конструкции на протяжении всего жизненного цикла

    • Паоло К. Приароне
    • Анджолетта Р. Каталано
    • Лука Сеттинери

    Прогресс в аддитивном производстве (2023)

  • Мягкие поверхности с программируемой формой за счет быстрого электромагнитного срабатывания сетей из жидких металлов.

    • Синьчэнь Ни
    • Хайвен Луан
    • Джон А. Роджерс

    Nature Communications (2022)

  • Динамически перепрограммируемая поверхность с саморазвивающейся формой.

    • Юн Бай
    • Хелин Ван
    • Сяоюэ Ни

    Природа (2022)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Under Tension: 5 проектов, использующих ткань в качестве строительного материала

Архитекторы: продемонстрируйте свой следующий проект через Architizer и подпишитесь на нашу вдохновляющую рассылку новостей .

В то время как ткань обычно не стоит сама по себе, прочность структурной ткани зависит от натяжения. Ключ заключается в обеспечении структурного каркаса, который фиксирует плетеную сетку в стабильном состоянии. Полученные в результате динамичные формы, созданные из ткани и стали, визуально ошеломляют и в равной степени функциональны. Идея ткани как строительного материала не нова, но благодаря современным достижениям в области технологий, особенно разработке новых материалов и покрытий, мы наблюдаем возрождение этого элемента в строительстве.

Натяжные конструкции — это легкие, прочные и долговечные системы, которые предлагают архитекторам формальную гибкость, недоступную другим строительным материалам. Наиболее привлекательные качества ткани включают в себя рассеивание света, акустическое демпфирование и способность непрерывно покрывать большие площади. В следующих проектах структурная ткань простирается от стены до стены в виде плоскостей потолков или образует трехмерные солнцезащитные фасады. Эта серия полупрозрачных и непрозрачных оберток придает форму как зданию, так и ландшафту.

Национальная библиотека короля Фахда в Эр-Рияде от Gerber Architekten, Эр-Рияд, Саудовская Аравия

Structural Fabric от Sefar

Расположена в быстро меняющемся районе Олайя в Эр-Рияде, Саудовская Аравия, Национальная библиотека короля Фахда s зритель в через его культовый толчок и тяга фасада. Непрерывные полосы белой ткани расположены поверх стального и проволочного каркаса таким образом, что создают глубину, кривизну и защиту от ультрафиолетовых лучей.

Перед Gerber Architekten была поставлена ​​задача создать единственное в своем роде место для чтения с мягким освещением, которое способствовало бы обмену знаниями. Весь потолок становится мансардным окном, Lightceiling от Sefar Architecture расположен под жесткой конструкцией из стали и стекла, которая в течение дня растворяется, и остается мягкий сказочный пейзаж для чтения.

Soundforms от Flanagan Lawrence, Лондон, Великобритания

Structural Fabric от Architen Landrell

Soundforms — это высококачественная акустическая оболочка для наружного применения. Этот концертный зал, спроектированный и изготовленный в Великобритании, может быть переносным или стационарным и может иметь как легкую растяжимую, так и надувную конструкцию.

Концертный зал представлен в трех размерах, но сохранена скульптурная органическая форма. Интенсивная акустика и исследования материалов указывают на то, что это оптимальное судно для беспрецедентной акустической проекции. Кожная мембрана представляет собой белую полиэфирную ткань с ПВХ-покрытием производства Architen Landrell. Помимо превосходных акустических свойств, структурная ткань обладает непревзойденной прочностью, долговечностью и способностью к самоочищению.

Zenith de Strasbourg производства Массимилиано и Дорианы Фуксас, Страсбург, Франция

Структурная ткань производства Valmiera Glass Group

Структурная ткань хорошо подходит для более крупных применений. Zenith de Strasbourg, Zenith, что в переводе с французского означает «крупнейший», представляет собой пространство для проведения мероприятий площадью 1 000 000 квадратных метров, расположенное недалеко от Страсбурга, между пригородом и центром города. Архитектор задумал геометрическую лампу, которая направляла бы энергию и форму горизонтальному ландшафту.

В огромном пространстве для мероприятий использована Atex 5,000 TRL от Valmiera Glass Group, гибкая ткань, которая скользит по стальному каркасу. Ярко-оранжевая мембрана непрозрачна, когда на нее падает солнце в течение дня, но когда наступает ночь и начинаются концерты, ткань светится изнутри, обнажая стальную оболочку.

Arena da Amazônia от партнера schlaich bergermann, Манаус, Бразилия

Structural Fabric от CENO TEC

Снаружи стадион в Манаусе скрывает свою конструкцию. Ткань простирается на 300 000 кв. футов над площадкой изящными жестами, которые касаются земли изящными формами лепестков. Оказавшись внутри, открывается ребристая и сложная структура, а белая ткань падает на заднюю часть, где она плотно прилегает к металлической оболочке.

Структурная ткань изготовлена ​​из 252 различных частей мембраны из стекла/ПТФЭ производства CENO TEC.