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Pressure-driven Morphing Devices for 3D Shape Changes with Multiple Degrees-of-freedom

Vasista, Srinivas und Riemenschneider, Johannes und Mendrock, Torsten und Monner, Hans Peter (2018) Pressure-driven Morphing Devices for 3D Shape Changes with Multiple Degrees-of-freedom. In: ASME 2018 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, SMASIS 2018. ASME 2018 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems SMASIS2018, 2018-09-10 - 2018-09-12, San Antonio, Texas, United States. doi: 10.1115/SMASIS2018-7949. ISBN 978-0-7918-5194-4.

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Offizielle URL: http://proceedings.asmedigitalcollection.asme.org/proceeding.aspx?articleid=2715964

Kurzfassung

Early research on a new concept for a morphing system based on unit structures or cells containing pressurized fluid is presented in this article. The motivation stems from the desire to achieve 3D smooth variations with multiple degrees of freedom and variations in surface area. Such a cell is composed of a hybrid between elastomeric material and stiffening material, creating an orthotropic system. When connected in a network of cells, the morphing system is highly integrated in terms of the components of the skin, substructure and actuation means. Numerical predictions of small simple prismatic cells show a force and axial strain capability of above 200 N and 14% respectively for typical elastomeric and stiffening materials at 8 bar pressure. PolyJet additively-manufactured models of wings show how such actuators can be integrated into aircraft structures, including when 3D geometry is highly challenging. These additively-manufactured models were operated at low pressures in the order of 0.5 bar, and a number of open questions on the design, manufacture and operation of such structures are discussed along with intended future work towards higher grade materials and working pressures.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/124348/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Pressure-driven Morphing Devices for 3D Shape Changes with Multiple Degrees-of-freedom
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Vasista, SrinivasInstitut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik - Adaptronikhttps://orcid.org/0000-0002-7917-6740NICHT SPEZIFIZIERT
Riemenschneider, JohannesJohannes.Riemenschneider (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5485-8326NICHT SPEZIFIZIERT
Mendrock, Torstentorsten.mendrock (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Monner, Hans PeterHans.Monner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5897-2422NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2018
Erschienen in:ASME 2018 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, SMASIS 2018
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1115/SMASIS2018-7949
ISBN:978-0-7918-5194-4
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Morphing wing, pressure actuation, hybrid structures
Veranstaltungstitel:ASME 2018 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems SMASIS2018
Veranstaltungsort:San Antonio, Texas, United States
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:10 September 2018
Veranstaltungsende:12 September 2018
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Hinterlegt von: Vasista, Srinivas
Hinterlegt am:07 Dez 2018 14:31
Letzte Änderung:10 Jun 2024 11:11

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