Hexagonalt gallermaterial närmar sig buckling under kompression. Kredit:Micah Arago.
En ny studie av en akademiker från Swansea University har tillkännagett en ny matematisk formel som kommer att hjälpa ingenjörer att bedöma punkten vid vilken cellulära material, som används i ett brett spektrum av applikationer, från flyg- till byggindustrin, kommer att böjas och spännas.
Professor Sondipon Adhikari, från College of Engineering har publicerat sina resultat i Proceedings of the Royal Society A .
Studien beskriver en formel som kan beräkna den elastiska instabiliteten hos cellulärt material; I detta fall, hexagonalt gittermaterial, även känd som honungskakan, används ofta vid tillverkning av lätta strukturer som energiabsorberande skum, mekaniska och akustiska metamaterial och nästa generations stentteknologi.
Professor Adhikaris formel, som är ett enkelt uttryck i sluten form, kommer att hjälpa ingenjörer att göra snabba designberäkningar och kan också användas för att jämföra framtida experimentella och numeriska studier.
Professor Adhikari sa, "Denna artikel är resultatet av två års långvarig forskning. Det enkla uttrycket i sluten form för kritisk bucklingsspänning kan ses som en förlängning av den klassiska Eulers formel för kritisk belastning, härleddes först 1757, som beräknade spänningspunkten vid vilken en balk plötsligt kommer att böjas och bucklas. Det här nya uttrycket är en 2000-talslösning för konstruktion av cellulära material som kommer att användas i avancerade tekniska applikationer nu och i framtiden."