Dr. Kaiyang Yin

Projekt

SCHARF: Skalenübergreifende Charaktierisierung robuster funktionaler Materialsysteme (scale-bridging characterization of robust functional materials systems)
Programmierbare mechanische Metamaterialien verarbeiten Informationen wie Dehnung und Spannung durch eine Reihe von logischen Schritten. Dies führt zu einer spürbaren Veränderung ihrer makroskopischen mechanischen Eigenschaften. Eine Grundlage für die logischen Funktionen ist das Design mesoskopischer Strukturen über mehrere hierarchische Ebenen hinweg. In meiner Forschung untersuche ich mechanische Mechanismen und entwickle Mesostruktur-Designs, die für Metall- und Polymer-Werkstoffsysteme mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften (Steifigkeit, Elastizität) und Herstellungsprozessen optimiert sind.

Projektergebnisse

Quantitative Korrelationen zwischen den Herstellungsparametern, der Mikrostruktur und den daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften von mikroskopisch kleinen Elementen, die in programmierbaren Werkstoffen verwendet werden könnten, sind hergestellt. Die Korrelationen bilden die Grundlage für die kundenspezifische Entwicklung programmierbarer Materialien unter Berücksichtigung der realen Materialeigenschaften.

Erstbetreuer

Prof. Chris Eberl

Nächster Schritt

Stelle als Professor at Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Acadamy of Sciences angetreten.

Publikationen in livMatS

• Swelling and deswelling driven multimaterials silicone hopper with superior specific power and energy*
  Hu, S., Li, C., Wang, H., Mylo, M., Becker, J., Cao, B., Müller, C., Eberl, C. & Yin, K.(2024). Swelling and deswelling driven multimaterials silicone hopper with superior specific power and energy. Materials & Design, 241, 18-30. doi: 10.1016/j.jmst.2022.12.006
• Manufacturing size effect on the structural and mechanical properties of additively manufactured Ti-6Al-4V microbeams*
  Yin, K., Cao, B., Todt, J., Gutmann, F., Tunçay, H. F., Roth, A., Fischer, F., Grübel, N., Pfaff, A., Ganzenmüller, G., Keckes, J., Hiermaier, S. & Eberl, C. (2023). Manufacturing size effect on the structural and mechanical properties of additively manufactured Ti-6Al-4V microbeams. Journal of Materials Science & Technology, 149, 112960. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.112960.
• Curly beam with programmable bistability
  Ghavidelnia, N., Yin, K., Cao, B., & Eberl, C. (2023). Curly beam with programmable bistability. Materials & Design, 230, 111988. doi: 10.1016/j.matdes.2023.111988.
• Bamboo-inspired tubular scaffolds with functional gradients*
  Yin, K., Mylo, M. D., Speck, T., & Wegst, U. G. (2020). Bamboo-inspired tubular scaffolds with functional gradients. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 103826. doi: 10.1016/j.jmbbm.2020.103826
• 2D and 3D graphical datasets for bamboo-inspired tubular scaffolds with functional gradients: micrographs and tomograms*
  Yin, K., Mylo, M. D., Speck, T., & Wegst, U. G. (2020). 2D and 3D graphical datasets for bamboo-inspired tubular scaffolds with functional gradients: micrographs and tomograms. Data in Brief, 31, 105870. doi: 10.1016/j.dib.2020.105870
  
  
  * Funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) under Germany's Excellence Strategy – EXC-2193/1 – 390951807