Shanian, A. and Jette, F.-X. and Salehii, M. and Pham, M. Q. and Schaenzer, M. and Bourgeois, G. and Bertoldi, K. and Gross, A. and Javid, F. and Backman, D. and Yandt, S. and Gerendas, M. and Meis, T. and Knobloch, Karsten and Bake, Friedrich and Peitsch, D. (2019) Application of Multifunctional Mechanical Metamaterials. Advanced Engineering Materials, 21 (7), p. 1900084. Wiley. doi: 10.1002/adem.201900084. ISSN 1438-1656.
|
PDF
- Postprint version (accepted manuscript)
1MB |
Official URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adem.201900084
Abstract
Mechanical metamaterials have attracted great interest due their ability to attain material properties outside the bounds of those found in natural materials. Many promising mechanical metamaterials have been designed, fabricated, and tested, however, these metamaterials have not been subjected to the rigorous requirements needed to certify their use in demanding industrial applications that require multifunctional behavior. This paper details an auxetic multifunctional metamaterial that has been optimized to outperform conventional designs for cooling systems commonly used in the space, the transportation, the energy and the nuclear industry. Experimental tests performed to certify this material for use in gas turbines have shown that in comparison to conventional designs, the metamaterial increases structural life by orders of magnitude while also providing more efficient cooling and maintaining similar acoustic damping characteristics. This metamaterial offers an agile and economical solution for the realization of next generation components.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/129787/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Application of Multifunctional Mechanical Metamaterials | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | 2019 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Advanced Engineering Materials | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1002/adem.201900084 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | p. 1900084 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Wiley | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1438-1656 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | architected material, film cooling, hot acoustic damping, negative poisson's ratio, thermomechanical fatigue | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | propulsion systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | L ER - Engine Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | L - Combustion Chamber Technologies (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Berlin-Charlottenburg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Propulsion Technology > Engine Acoustic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Bake, Dr.-Ing. Friedrich | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 04 Nov 2019 08:49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 23 Jul 2022 13:45 |
Repository Staff Only: item control page