دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش:
نویسندگان: Noah Mitchell
سری: Springer Theses
ISBN (شابک) : 3030363600, 9783030363604
ناشر: Springer
سال نشر: 2020
تعداد صفحات: 129
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 10 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Geometric Control of Fracture and Topological Metamaterials به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب کنترل هندسی شکستگی و فرامواد توپولوژیکی نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
این پایان نامه ترکیبی نادر از آزمایش و نظریه در مورد نقش هندسه در علم مواد را گزارش می دهد. این بر اساس دو یافته مهم ساخته شده است: اینکه انحنا می تواند برای هدایت مسیرهای ترک به روشی پیش بینی کننده استفاده شود، و اینکه نظم توپولوژیکی محافظت شده می تواند در مواد بی شکل وجود داشته باشد. در هر کدام، هندسه زیربنایی رفتار الاستیک مواد شبه دوبعدی را کنترل میکند، و امکان کنترل انتشار ترک در ورقهای الاستیک و کنترل امواج یک طرفه در حال حرکت در مرز فرامواد را فراهم میکند. این پایان نامه پیامدهای این کنترل هندسی را در طیف وسیعی از مواد که در مقیاس طولی درجات مختلف را در بر می گیرد، از شبکه های ماکروسکوپی آمورف و پیوسته الاستیک گرفته تا شبکه های در مقیاس نانو را بررسی می کند.
This thesis reports a rare combination of experiment and theory on the role of geometry in materials science. It is built on two significant findings: that curvature can be used to guide crack paths in a predictive way, and that protected topological order can exist in amorphous materials. In each, the underlying geometry controls the elastic behavior of quasi-2D materials, enabling the control of crack propagation in elastic sheets and the control of unidirectional waves traveling at the boundary of metamaterials. The thesis examines the consequences of this geometric control in a range of materials spanning many orders of magnitude in length scale, from amorphous macroscopic networks and elastic continua to nanoscale lattices.
Foreword Preface Acknowledgments Parts of This Thesis Have Been Published in the Following Journal Articles Contents 1 Introduction 1.1 Curvature and Geometry 1.2 From Geometry to Topology 1.3 From Mathematics to Mechanics 1.3.1 Curvature and Elasticity in Thin Sheets 1.3.2 Berry Curvature, Chern Numbers, and Topological Mechanics 1.4 Scope of This Book Part I Gaussian Curvature as a Guide for Material Failure 2 Fracture in Sheets Draped on Curved Surfaces 2.1 Gaussian Curvature as a Tool 2.2 Fracture Onset: Griffith Lengths and Crack Kinking 2.2.1 Griffith Length for a Small Crack 2.2.2 Crack Kinking 2.3 Crack Trajectories 2.3.1 Perturbation Theory Prediction of Crack Paths 2.3.2 Phase-Field Model on Curved Surfaces 2.4 Crack Arrest 2.5 Controlling Cracks with More Complex Surfaces 2.6 Conclusion 3 Conforming Nanoparticle Sheets to Surfaces with Gaussian Curvature 3.1 Gaussian Curvature and Nanoparticle Sheets 3.2 Experimental Procedure 3.3 Monolayer Morphology: Coverage, Cracks, and Folds 3.4 Energy Scaling 3.4.1 Energy Costs to Conform: Bending and Stretching 3.4.2 Alternatives to Elastic Conformation: Avoiding Adhesion, Plastic Deformation, and Folding 3.4.3 Three Regimes Arise from Energy Scaling 3.5 Bending and Adhesion 3.6 Strain Analysis 3.6.1 Image Analysis 3.6.2 Spring Network Simulations 3.6.3 Comparison with Incompressible Solution 3.6.4 Azimuthal Cracks in Simulations 3.7 Plastic Deformation 3.7.1 Formation of Dislocations 3.7.2 Formation of Azimuthal Cracks 3.8 Formation of Folds at Large Sphere Sizes 3.9 Conclusion Part II Topological Mechanics in Gyroscopic Metamaterials 4 Realization of a Topological Phase Transition in a GyroscopicLattice 4.1 Topological Phase Transitions 4.2 Experimental Setup 4.3 Broken Symmetries in the Honeycomb Lattice 4.4 Breaking Inversion Symmetry in Experiment 4.5 Measuring the Topological Phase Transition 4.6 Competing Broken Symmetries 4.7 Conclusion 5 Tunable Band Topology in Gyroscopic Lattices 5.1 Gyroscopic Lattices 5.2 The Equations of Motion 5.3 Twisted Spindle Lattice 5.4 Time Reversal Symmetry and Topological Bandgaps 5.5 Competing Symmetries in Topological Gyroscopic Systems 5.6 Towards Topological Design 5.7 Conclusion 6 Topological Insulators Constructed from Random Point Sets 6.1 Gyroscopic Metamaterials as a Model System 6.2 Amorphous Voronoi Networks 6.3 Interpretation of the Real-Space Chern Number 6.4 Local Geometry Controls Band Topology 6.5 Spectral Flow Through Adiabatic Pumping 6.6 Broken Time Reversal Symmetry 6.7 Conclusion 7 Conclusions and Outlook A Creation of Surfaces of Revolution with Prescribed Gaussian Curvature A.1 Governing Equations A.2 Equations for the Surface of a Pseudosphere A.3 Obtaining Geodesic Circles B Stretching Energy in Stamped Sheets on Spherical Surfaces C Symplectic Structure of Gyroscopic Motion D Interpretation of Real-Space Chern Number References