MARC

 008240220s2023        ulk                      00        kor
■001000016932223
■00520240214100430
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798379718855
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30490188
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a531
■1001  ▼aJones,  Trevor  J.
■24510▼aFabrication,  Form,  and  Function  of  Morphomechanical  Rods▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]▼bPrinceton  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(161  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  84-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Brun,  Pierre-Thomas.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aFrom  the  DNA  that  encodes  our  genetics  to  the  giant  redwood  forests,  slender  structures  are  ubiquitous  across  length  scales  in  nature.  Likewise,  the  canonical  rod  -  objects  with  two  dimensions  much  smaller  than  a  third  -  provides  the  basic  unit  of  engineered  structures  around  us:  for  example  the  thread  in  our  clothes  and  the  scaffolds  of  our  homes.  However,  using  deformable  rods  with  controllable  shapes  and  strength  to  accomplish  complex  tasks  primarily  remains  the  handiwork  of  biology.  For  example  an  octopus  arm,  elephant  trunk,  or  human  arm  operates  with  extreme  flexibility,  precision,  and  robustness.  The  focus  of  this  dissertation  is  to  develop  a  framework  to  understand  the  mechanics  and  consequently  the  design  for  synthetic  morphing  rods.  To  develop  a  cohesive  framework,  I  will  focus  on  three  seemingly  disparate  systems  that  take  lessons  from  thin-film  manufacturing,  insect  wings,  and  jewelry  making  to  fabricate  rods  with  controllable  shape,  size,  and  stiffness.The  first  of  these  systems  is  bubble  casting,  which  uses  a  fluid-mediated  flow  to  generate  anisotropic  balloons  that  bend  when  inflated.  The  second  is  leveraging  core-shell  structure  inspired  by  an  insect  wing  to  create  rods  that  grow  in  length  when  inflated.  The  third  uses  packings  of  spheres  -  in  a  tube  and  on  a  string  -  to  create  granular  rods  that  can  stiffen  by  undergoing  a  jamming  transition.  These  morphomechanical  rods  are  made  using  relatively  simple  methods  allowing  for  their  rapid  fabrication  and  alteration.Predictive  models  of  these  rods  are  developed  through  the  iterative  exploration  of  experiment,  simulation,  and  theory.  Ultimately,  we  will  examine  the  critical  ingredients  that  enable  programming  these  rods'  properties  and  the  concomitant  mechanics  of  structures  made  with  these  rods.  I  then  show  how  to  use  these  structures  -  independently  and  in  unison  -  to  create  soft  robotics,  deployable  structures,  and  functional  materials.  The  accuracy  of  our  modeling  results  suggest  that  the  framework  presented  is  general  to  a  number  of  morphing  slender  structures  -  thus  providing  new  avenues  for  the  reduced  modeling  and  inverse  design  of  existing  systems  as  well  as  a  launch  point  for  creation  of  new  morphomechanical  rod  technologies.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aMechanics.
■650  4▼aRobotics.
■650  4▼aChemical  engineering.
■653    ▼aDeployable  structures
■653    ▼aElasticity
■653    ▼aInterfacial  flows
■653    ▼aSoft  robotics
■653    ▼aRedwood  forests
■653    ▼aMorphomechanical  rods
■690    ▼a0346
■690    ▼a0771
■690    ▼a0542
■71020▼aPrinceton  University▼bChemical  and  Biological  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g84-12B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16932223▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서