Сибирский федеральный университет

С появлением нового типа материалов – метаматериалов, актуальным инструментом становится математическое моделирование. Его применение значительно ускоряет получение новых сведений, а также расширяет понимание механизмов деформирования метаматериалов. Чаще всего метаматериалы проектируются, оптимизируются в предположении идеальной геометрии, но в данной работе развивается подход топологических преобразований. В качестве объекта исследований рассматривается элементарная ячейка метаматериала с тетрахиральной структурой. Рассмотрен случай последовательного преобразования граней кубической ячейки — изменение хиральности. При незначительном отличии пористости (0,4%) наблюдалось значительное изменение эффективного модуля Юнга (59,7%). Показано, что при преобразовании ячейки на 50% эффективный модуль Юнга может быть увеличен на 148% по сравнению с регулярной ячейкой. Установлена связь между жесткостью, вращением ячейки, вызванным хиральной структурой