The impact of technology on Poisson's ratio of auxetic polyurethane foams

• Autorzy: Lisiecki J. , Nowakowski D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/afit-2018-0005

Warianty tytułu

PL

Wpływ technologii na współczynnik Poissona auksetycznych pianek poliuretanowych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents a method for measuring Poisson’s ratio of the polyurethane foam, including shapes of the auxetic foam. The impact of technology applied in Air Force Institute of Technology, that is a method for processing the selected polyurethane foams, on the value of Poisson’s ratio of the auxetic foam shape was presented. In order to manufacture the auxetic foam shapes, two methods; mechanical-thermal and mechanical-chemical-thermal, were applied.

PL

W artykule przedstawiono sposób pomiaru współczynnika Poissona próbek pianki poliuretanowej, w tym kształtek pianki auksetycznej. Przedstawiono wpływ technologii zastosowanej w ITWL, tzn. sposobu przetwarzania wybranych pianek poliuretanowych na wartość współczynnika Poissona kształtki pianki auksetycznej. Do wytwarzania kształtek pianki auksetycznej zastosowano dwie metody: mechaniczno-termiczną oraz mechaniczno-chemiczno-termiczną.

Słowa kluczowe

EN

negative Poisson's ratio; auxetic polyurethane foam; volume compression; compression; single axis compression; three-axis compression; mechanical-thermal process; mechanical-chemical-thermal process

PL

ujemny współczynnik Poissona; poliuretanowa pianka auksetyczna; kompresja objętościowa; kompresja jednoosiowa; kompresja trzyosiowa; proces mechaniczno-termiczny; proces mechaniczno-chemiczno-termiczny

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Aviation Advances & Maintenance
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 41, Issue 1
• Strony: 119--140; 141--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lisiecki J.

• Air Force Institute od Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Nowakowski D.

• Air Force Institute od Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

Bibliografia

• 1. Alderson A., Alderson K., Davies P., Smart G: A process for the preparation of auxetic foams, EP 2042252A1, 2009.
• 2. Bianchi M., Scarpa F.L.: A method of manufacturing a foam, EP 2319674 A1, 2011.
• 3. Bianchi M., Scarpa F.L., Banse M., Smith C.W.: Novel generation of auxetic open cell foams for curved and arbitrary shapes. Acta Materialia 59, 2011.
• 4. Bianchi M., Scarpa F.L., Smith C.W., Whittell G.R.: Physical and thermal effects on the sharpe memory behavior of auxetic open cell foams. Journal of Materials Science, Vol. 45, 2010.
• 5. Bianchi M., Scarpa F. L., Smith C.W., Stiffness and energy dissipation in polyurethane auxetic foams. Journal of Materials Science, Vol. 43, 2008.
• 6. Chan N., Evans K. E. Fabrication methods for auxetic foams, Journal of Materials Science, Vol. 32, No. 21, 1997.
• 7. Ducan O., Allen T., Foster L., Senior T. Alderson A.: Fabrication, characterisation and modelling of uniform and gradient auxetic foam sheets, Acta Materialia, 126, 2017.
• 8. Grima J.N., Attard A., Gatt R.: A novel process for the manufacture of auxetic foams and for the conversion of auxetic foam to conventional form, WO/2010/049511, 2010.
• 9. Grima J.N., Attard A., Gatt R., Cassar N.R.: A novel process for the manufacture of auxetic foams and for their re-conversion to conventional form, Advanced Engineering Materials, Vol.11(7), 2009.
• 10. http://www.eurofoam.pl/sites/default/files/pianki_s_.pdf
• 11. http://www.eurofoam.pl/sites/default/files/pianki_v.pdf
• 12. Lakes R.S.: Foam structure with a negative Poisson’s ratio. Science, Vol. 235, No. 27, 1987.
• 13. Lakes R. S., Loureiro M.A.: Scale-up of negative poisson's ratio foams, WO/1999/025530, 1999. 14. Lakes R.S., Witt R., Making and characterizing negative Poisson’s ratio materials, International Journal of Mechanical Engineering Education, Vol. 30, No.1, 2000.
• 15. Lakes R., Wojciechowski K.W.: Negative compressibility, negative Poisson’s ratio, and stability, Physica. Status Solidi (b), 245, No. 3, 2008.
• 16. Li J., Zeng C.: On the successful fabrication of auxetic polyurethane foams: Materials requirement, processing strategy and conversion mechanism, Polymer, 87, 2016.
• 17. Lisiecki J., Sposób wyznaczania współczynnika Poissona pianki auksetycznej, zwłaszcza gradialnej [Method for determination of Poisson’s ration of the auxetic foam, especially with a gradient ratio], PLP225741, 2015.
• 18. Lisiecki J., Auxetic polyurethane foams – method for determining a softening point. Aviation Advances & Maintenance, Vol. 40, Iss. 2, 2017.
• 19. Lisiecki J., Sposób wyznaczania temperatury mięknienia elastycznych pianek poliuretanowych jako temperatury trwałego odkształcenia [Method for determination of the softening temperature of flexible polyurethane foams as permanent deformation temperature], PLP227034, 2014.
• 20. Lisiecki J., Błażejewicz T., Kłysz S., Dragan K.: Sposób wytwarzania pianki auksetycznej [Method for the auxetic foam production], PLP221936, 2013.
• 21. Lisiecki J., Kłysz S., Błażejewicz T., Gmurczyk G., Reymer P.: Tomographic examination of auxetic polyurethane foam structures, Physica Status. Solidi (b), 251, No. 2, 2014.
• 22. Pastorino P., Scarpa F., Patsias S., Yates J.R., Haake S.J., Ruzzene M.: Strain rate dependence of stiffness and Poisson’s ratio of auksetic open cell PU foams. Physica Status. Solidi (b), 244, No. 3, 2007.
• 23. Sanamia M., Raviralaa N., Alderson K., Alderson K.: Auxetic materials for sports applications, Procedia Engineering 72, 2014.
• 24. Smith C.W., Grima J.N., Evans K.E.: A novel mechanism for generating auxetic behavior in reticulated foams: missing rib foam model. Acta Materialia, Vol. 48, 2000.
• 25. Stręk A.M.: Production and study of polyether auxetic foam. Mechanics and Control, Vol. 29, No. 2, 2010.
• 26. Wang Y.C., Lakes R.S., Butenhoff A.: Influence of cell size on re-entrant transformation of negative poisson's ratio reticulated polyurethane foams, Cellular Polymers, Vol. 20, 2001.
• 27. Zahra T., Dhanasekar H.: Characterisation of cementitious polymer moratar-auxetic foam composites, Construction and Building Materials, 147, 2017.

Uwagi

PL

tekst w j. ang. 119-140; tekst w j. pol. na str.141-160 Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).