該綜述系統(tǒng)地總結(jié)了負泊松比材料的最新研究進展,分析了應(yīng)變,微觀結(jié)構(gòu)等調(diào)控材料泊松比的方法。最后闡述了各種功能材料中多種負系數(shù)特性(負泊松比,負熱膨脹以及負壓縮性)以及它們之間可能的共存現(xiàn)象,并提出了負泊松比材料的潛在研究方向和調(diào)控泊松比的新方法。
作為基本的彈性變量,泊松比(Poisson’s ratio)定義為在垂直與加載方向與加載方向之間的形變量比值。它表征了材料在載荷作用下發(fā)生形狀畸變或者體積變形之間的競爭,為衡量材料受力下的彈性形變提供了最基本的度量標(biāo)準(zhǔn),并在材料和力學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
? 綜述了負泊松比材料的研究進展,包括負泊松比材料理論研究、天然和人工制備,特別是當(dāng)前各類熱門材料(包括生物材料,有機大分子材料,3-D打印材料,金屬有機骨架材料和碳納米管、黑磷以及諸多電子氧化物外延薄膜等低維材料)的負泊松比現(xiàn)象。分析了負泊松比材料所具備的幾何/內(nèi)在晶體結(jié)構(gòu),確定材料結(jié)構(gòu)-負泊松比特性之間的關(guān)系。探索泊松比隨材料結(jié)構(gòu)和外界環(huán)境(溫度和壓強)的可變性,通過比較各類調(diào)控方式,尋找負泊松比材料,并對未來負泊松比材料的力學(xué)性能研究及應(yīng)用進行了展望。
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