{rfName}
An

Indexat a

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Citacions

11

Altmetrics

Article has an altmetric score of 1

Anàlisi d'autories institucional

Romero IAutor (correspondència)

Compartir

22 demaig de 2023
Publicacions
>
Article
Sí

Analysis and design of bistable and thermally reversible metamaterials inspired by shape-memory alloys

Publicat a:International Journal Of Solids And Structures. 275 112278- - 2023-07-15 275(), DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2023.112278

Autors: Vasudevan, A; Rodríguez-Martínez, JA; Romero, I

Afiliacions

IMDEA Mat Inst, Eric Kandel 2,Tecnogetafe, Madrid 28906, Spain - Autor o coautor
IMDEA Materials Institute - Autor o coautor
IMDEA Materials Institute , Universidad Carlos III de Madrid - Autor o coautor
IMDEA Materials Institute , Universidad Politécnica de Madrid - Autor o coautor
Univ Carlos III Madrid, Dept Continuum Mech & Struct Anal, Avda Univ 30, Leganes 28911, Madrid, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Mech Engn, Jose Gutierrez Abascal 2, Madrid 29006, Spain - Autor o coautor
Veure més

Resum

In this work, we study lattice structures that exhibit a bistable behavior, i. e., they can snap from one stable state to another, and are also completely reversible, capable of reverting back to its original state through a heat treatment. We design this behavior by constructing lattice structures using networks of nonlinear springs that display tension–compression asymmetry and have different thermal expansion coefficients. The mismatch in the thermal expansion coefficients induces residual stresses in the springs which results in the lattice structure exhibiting bistability at low temperatures and monostability at high temperatures. This behavior mimics the crystallographic phase transformations of shape memory alloys, but here artificially introduced in a structural lattice. By analyzing a representative unit cell, we quantify the effect that the stiffness and the thermal expansion coefficient of the springs have on the stability of the structural lattice. In addition, for simple 2D lattices, using the concept of universal unfoldings of singularity theory, we perform a perturbation analysis to identify the key variables of the structure where controlling defects is important, as they lead to drastic changes in the bifurcation behavior of the lattice. Finally, we verify numerically our analytical predictions in both 2D and 3D simulations using continuation techniques. The examples proposed confirm that the bistable and reversible features of the unit cell carry on to the macroscale, opening the route for the design of lattice structures for energy absorption applications that can heal with a heat treatment.

Paraules clau

2d modelbifurcation analysisdynamic relaxation algorithmexpansionkirigamimolecular-dynamicsnonlinear hyperelastic structuresnonlinear mechanicsroutesingularity theorystabilitystability analysistransitionsBifurcation analysisMetamaterialsNonlinear mechanicsSingularity theorySnapping mechanical metamaterialsStability analysis

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista International Journal Of Solids And Structures a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2023, es trobava a la posició 39/170, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Mechanics.

Des d'una perspectiva relativa, i atenent a l'indicador de impacte normalitzat calculat a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la font Dimensions, proporciona un valor de: 1.15, el que indica que, comparat amb treballs en la mateixa disciplina i en el mateix any de publicació, el situa com un treball citat per sobre de la mitjana. (font consultada: Dimensions Jul 2025)

Concretament, i atenent a les diferents agències d'indexació, aquest treball ha acumulat, fins a la data 2025-07-28, el següent nombre de cites:

  • WoS: 5
  • Scopus: 5

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-07-28:

  • L'ús, des de l'àmbit acadèmic evidenciat per l'indicador de l'agència Altmetric referit com a agregacions realitzades pel gestor bibliogràfic personal Mendeley, ens dona un total de: 9.
  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 8 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

  • El Puntuació total de Altmetric: 1.
  • El nombre de mencions a la xarxa social X (abans Twitter): 1 (Altmetric).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
  • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/81263/

Com a resultat de la publicació del treball en el repositori institucional, s'han obtingut dades estadístiques d'ús que reflecteixen el seu impacte. En termes de difusió, podem afirmar que, fins a la data

  • Visualitzacions: 99
  • Descàrregues: 28

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Últim Autor (ROMERO OLLEROS, IGNACIO).

l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat ROMERO OLLEROS, IGNACIO.