Mechanics of Metamaterials with Negative Parameters

این کتاب جامدات حجیمی را مورد بحث قرار می‌دهد که خواص مکانیکی خود را نه از مواد پایه‌شان، بلکه از ریزساختارهای طراحی‌شده‌شان به دست می‌آورند. با تمرکز بر خواص مکانیکی منفی، به موضوعاتی می پردازد که ماهیت ضد شهودی جامدات را نشان می دهد، به ویژه منفی بودن خواصی که معمولاً مثبت هستند، مانند مدول حجمی منفی، تراکم پذیری منفی، انبساط رطوبت منفی، انبساط حرارتی منفی، فاز سختی منفی، و نسبت پواسون منفی است. این موضوعات نه تنها به دلیل کنجکاویی که برانگیخته اند، بلکه به دلیل امکان طراحی مواد و سازه هایی که می توانند به گونه ای رفتار کنند که معمولاً در جامدات معمولی انتظار نمی رود، و به همین ترتیب، موادی که می توانند عملکرد بهتری نسبت به جامدات داشته باشند، قابل توجه هستند. ساختارهای ساخته شده از مواد معمولی.
این کتاب شامل تصاویری برای تسهیل یادگیری، و در صورت لزوم، جداول مرجع است. این ارائه آموزشی است، با موارد ساده شروع می شود، سپس موارد پیچیده تر می شود. این یک پایه محکم برای دانشجویان فارغ التحصیل و منبع ارزشمندی برای مهندسان مواد است که به دنبال توسعه مواد جدید از طریق طراحی هوشمندانه ریزساختارها و مکانیسم های مربوط به آنها هستند.

This book discusses bulk solids that derive their mechanical properties not from those of their base materials, but from their designed microstructures. Focusing on the negative mechanical properties, it addresses topics that reveal the counter-intuitive nature of solids, specifically the negativity of properties that are commonly positive, such as negative bulk modulus, negative compressibility, negative hygroexpansion, negative thermal expansion, negative stiffness phase, and negative Poisson’s ratio. These topics are significant not only due to the curiosity they have sparked, but also because of the possibility of designing materials and structures that can behave in ways that are not normally expected in conventional solids, and as such, of materials that can outperform solids and structures made from conventional materials.
The book includes illustrations to facilitate learning, and, where appropriate, reference tables. The presentation is didactic, starting with simple cases, followed by increasingly complex ones. It provides a solid foundation for graduate students, and a valuable resource for practicing materials engineers seeking to develop novel materials through the judicious design of microstructures and their corresponding mechanisms.