Raziskovalni projekti so (so)financirani s strani Javne agencije za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
- Članica UL: UL Fakulteta za strojništvo
- Šifra projekta: J2-4449
- Veda: Tehnika
- SICRIS: Preobrazni mehki kirigami kompozitni sistem za snovanje gibkih zložljivih struktur in mehkih robotov (cobiss.net)
Vsebinski opis projekta
V raziskovalnem projektu (RP) raziskujemo učinke specifičnih deformacijskih načinov na lokalno in globalno deformacijo, njihovo superpozicijo, nelinearni odziv in stabilnost, kirigami plasti. Formulirali bomo napovedni teoretični/numerični model za namene iskanja oblike in inverznega oblikovanja ter analizirali parametrični prostor našega sistema za snovanje preobraznih struktur. Te strukture snujemo v kontekstu velikih deformacij, rotacij in (membranskih) deformacij (brez omejitev velikosti).
Ključne faze projekta so:
DS 1: Karakterizacija lokalne superpozicije osnovnih deformacijskih načinov
Realizacija: 90 %
DS 2: Klasifikacija topoloških defektov in njihove površinske porazdelitve
Realizacija: 80 %
DS 3: Modeliranje zloma simetrije in multistabilnosti
Realizacija: 100 + 100 % (+ 100 % smo na tem mestu zapisali zaradi odkritja zelo pomembne dekompozicije iz nelinearne mehanike, o kateri bomo poročali po objavi zadnjega članka iz rezultatov projekta)
DS 4: Implementacija koncepta kirigami
Realizacija: 100 %
DS 5: Reševanje običajnega in inverznega problema
Realizacija: 90 %
DS 6: Dokaz koncepta
Realizacija: 100 %
DS 7: Srečanja, pisanje člankov, seminarji
Realizacija: 80 % (ta del bo izpolnjen (do 100 %) do konca š.l. 2025/26)
V sklopu projekta smo objavili naslednje članke, ki so prosto dostopni na spletnih straneh založb, ki so objavili naše članke in spletni povezavi https://www.lanem.si/~brojan.html
[1] ZAVODNIK, Jan, BROJAN, Miha. Spherical harmonics-based pseudo-spectral method for quantitative analysis of symmetry breaking in wrinklingof shells with soft cores. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (2025), vol. 433, no. 117529, str. 1-19, DOI: 10.1016/j.cma.2024.117529 [COBISS.SI-ID 214921987]
[2] BRZIN, Tomaž, JAWED, Mohammad Khalid, BROJAN, Miha. Generative adversarial network-based inverse design of self-deploying soft kirigamicomposites for targeted shape transformation. Engineering Applications of Artificial Intelligence (2025), vol. 149, no. 110417, DOI:10.1016/j.engappai.2025.110417 [COBISS.SI-ID 228557315]
[3] ZAVODNIK, Jan, WANG, Yunbo, YAN, Wenzhong, BROJAN, Miha, JAWED, Mohammad Khalid. Soft kirigami composites for form-finding of fullyflexible deployables. Advanced materials technologies (2024), vol. 9, iss. 1, no. 2300909, DOI: 10.1002/admt.202300909 [COBISS.SI-ID 174662403]
[4] BRZIN, Tomaž, BROJAN, Miha. Using a generative adversarial network for the inverse design of soft morphing composite beams. Engineering applications of artificial intelligence (2024), vol. 133, no. 108527, DOI: 10.1016/j.engappai.2024.108527 [COBISS.SI-ID 194855427]
[5] ZAVODNIK, Jan, BROJAN, Miha. Effects of nonlinearities and geometric imperfections on multistability and deformation localization in wrinklingfilms on planar substrates. Journal of the mechanics and physics of solids (2024), vol. 191, no. 105774, DOI: 10.1016/j.jmps.2024.105774[COBISS.SI-ID 202163971]
Ob tem so dokončno napisani in poslani v recenzijo še 4 članki, 2 pa sta še v fazi pisanja. Iz enega od njih bo razvita tudi industrijska aplikacija, o kateri bomo poročali po objavi.