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周期性超材料的动力学与均质化 (DHPM)

  • 名称（缩写）
    周期性超材料的动力学与均质化 (DHPM)
  • ECTS
    3
  • 联系邮箱
    andrea.piccolroaz@unitn.it
  • 教师
    PICCOLROAZ Andrea 教授
  • 课程大纲
    ESSE3 Page
  • 机构
    DICAM, University of Trento
  • 学习计划
    MAII M3
  • 学位
    研究生项目
  • 语言
    English

摘要

周期性超材料可以通过可轴向和弯曲变形的梁格子实现。这些结构材料可以展现出不常见的机械性能，适用于静态和动态应用，如助伸行为和弹性波的控制与操控。课程旨在提供周期性超材料力学的基础知识。学生将学习 (i) 分析它们的静态和动态行为的最有效方法；以及 (ii) 用来描述它们宏观行为的静态和动态均质化技术。

 

课程内容

  • 期性梁格子的动力学：单位单元、直接与倒易基、控制方程、Bloch定理、准周期条件、色散关系、动态各向异性、色散面与波形
  • 周期性梁格子的均质化：静态均质化、动态均质化、晶格声学张量
  • 预应力梁格子：宏观和微观不稳定性、晶格和等效连续体中的应变局部化与剪切带、波引导与操控的结构化界面

 

教学活动

教学活动包括理论课程、应用和练习。考试包括书面测试，内容为课程主题的多项选择题。

 

进一步阅读

  1. Estrin, Y., Bréchet, Y., Dunlop, J., Fratzl, P. (Eds.), 2019. Architectured Materials in Nature and Engineering: Archimats, Springer Series in Materials Science. Springer International Publishing, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-11942-3
  2. Bigoni, D., 2012. Nonlinear Solid Mechanics: Bifurcation Theory and Material Instability, 1st ed. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139178938
  3. Fleck, N.A., Deshpande, V.S., Ashby, M.F., 2010. Micro-architectured materials: past, present and future. Proc. R. Soc. A. 466, 2495–2516. https://doi.org/10.1098/rspa.2010.0215
  4. Bordiga, G., Cabras, L., Bigoni, D., Piccolroaz, A. (2019) Free and forced wave propagation in a Rayleigh-beam grid: Flat bands, Dirac cones, and vibration localization vs isotropization. International Journal of Solids and Structures, 161, 64-81. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2018.11.007
  5. Bordiga, G., Cabras, L., Piccolroaz, A., Bigoni, D. (2019) Prestress tuning of negative refraction and wave channeling from flexural sources. Applied Physics Letters, 114, 041901. https://doi.org/10.1063/1.5084258
  6. Bordiga, G., Cabras, L., Piccolroaz, A., Bigoni, D. (2021) Dynamics of prestressed elastic lattices: Homogenization, instabilities, and strain localization. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 146, 104198. https://doi.org/10.1016/j.jmps.2020.104198
  7. Bordiga, G., Piccolroaz, A., Bigoni, D. (2022) A way to hypo-elastic artificial materials without a strain potential and displaying flutter instability. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 158, 104665. https://doi.org/10.1016/j.jmps.2021.104665
  8. Bordiga, G., Bigoni, D., Piccolroaz, A. (2022) Tensile material instabilities in elastic beam lattices lead to a closed stability domain. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 380, 20210388. https://doi.org/10.1098/rsta.2021.0388
  9. Cabras, L., Bigoni, D., Piccolroaz, A. (2024) Dynamics of elastic lattices with sliding constraints. Proceedings of the Royal Society A, 480, 20230579. https://doi.org/10.1098/rspa.2023.0579
  10. Viviani, L., Bigoni, D., Piccolroaz, A. (2024) Homogenization of elastic grids containing rigid elements. Mechanics of Materials, 191, 104933. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2024.104933
每位注册学员均承认，在课程框架内分发的材料（可在本期研究生课程期间获取）受版权保护，仅供教育目的和个人使用。学员同意并承诺未经材料作者书面同意，不以任何形式或方式转发、发布、披露、分发或传播该材料。除非讲师以书面形式明确允许，否则不得录制在线讲座。

课程信息

日期:  3 April – 4 April 2025 (15 hours)
形式:  课程提供 线下 和 线上（同步与异步）两种模式，并提供课程录像、讲义等离线资源。

注册信息

UniTN 学生:  免费
外部学生：  216 欧元：第一门课程
180 欧元：从第二门课程起每门课程

费用包含：课程教学、视频录像、讲义等内容（*）。

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    在申请表的“教学活动”部分填写以下信息：
    • "Name of single class/teaching activity": Dynamics and Homogenization of Periodic Metamaterials
    • "Code of single class/teaching activity": M220_37
    • "Degree course to which the teaching activity is associated": [M220] Master in Multifunctional Metamaterials and Metastructures
  • 一旦收到申请结果（1-3 天内），请使用您的“访客”账户用户名和密码登录 ESSE3。 然后，在“行政办公室 – 付款”中找到账单并完成支付。

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