Background: Enhancing the energy absorption capacity and strength-to-weight ratio of engineering structures under compression and impact loads is crucial. Auxetic lattice structures, which feature a negative Poisson’s ratio, offer enhanced energy absorption through their geometric designs that cause inward clustering rather than outward expansion under compression, yet typically suffer from low stiffness and load-carrying capacity. Objective: Rigid polymeric foam reinforcement within the unit cells can substantially improve their mechanical properties, including compressive stiffness and energy absorption. This study examines how polyurethane (PU) foam reinforcement affects re-entrant auxetic lattice structures, considering variations in cell wall thickness and unit cell numbers. Methods: Utilizing three distinct cell wall thicknesses and three different unit cell numbers while maintaining the overall geometry constant, PU foams are synthesized directly within the unit cells to study the mechanical properties under compression tests. Results: Comprehensive analyses reveal that both cell wall thickness and unit cell numbers significantly enhance mechanical performance, along with the integration of PU foam which dramatically amplifies energy absorption related properties. Additional data-driven modeling revealed that stiffness and strength are predominantly governed by the number of unit cells, while foam reinforcement enhances energy absorption, validating the deformation mechanisms observed during mechanical testing. Among the configurations tested, the sample with the thickest cell walls and the highest number of unit cells, reinforced with directly synthesized polyurethane foam, demonstrated the most significant improvement, achieving a specific energy absorption of 10.211 MJ/kg, which highlights the critical role of optimal foam integration in boosting the mechanical performance of auxetic structures under compressive loads. Conclusions: The proposed method effectively enhances the mechanical performance of auxetic lattice structures by integrating PU foam reinforcement, significantly improving compressive stiffness and energy absorption capacity.

In this paper, general methods for the analysis of deployment of $n\text{-}\mathrm{strut}$ cylindrical Class-1 and Class-2 tensegrity booms are developed. Investigation of the geometries of cylindrical Class-1 and Class-2 tensegrity booms leads to comprehensive procedures for the deployment of cylindrical tensegrity booms with an arbitrary number ($n$ ) of struts in each stage. For Class-1 tensegrity booms, equilibrium surfaces that show the collection of feasible azimuth and declination angle pairs corresponding to self-equilibrated geometries are obtained numerically. Deployment is achieved by varying the azimuth and declination angle parameters while remaining on this equilibrium surface. For Class-2 tensegrity booms, two deployment strategies, one with constant-length reinforcing cables and another with actively controlled reinforcing cables, are considered, and deployment is achieved by varying the length of certain cables. Deployment is studied in detail for tensegrity booms with four struts in each stage and the results are presented. The developed generalization procedures for analyzing the geometry and deployment of $n\text{-}\mathrm{strut}$ cylindrical tensegrity booms make it possible to address design concerns such as packaging efficiency, stiffness, and stiffness-to-mass ratio.

Aktif titreşim kontrol metotlarının geliştirilmesi ve uygulanması günümüzde hava uzay yapılarının performans gerekliliklerini sağlamak ve verimliliklerini iyileştirmek açısından oldukça önemli bir konu haline gelmiştir. Bu ilginin en büyük sebebi bu tarz malzemelerin havacılık ve uzay, otomotiv, helikopter ve turbo makinelerin palleri ve robot kolları gibi çeşitli farklı yapılara kolayca uyarlanabilmesi ve kullanılabilir durumda olmasından kaynaklanmaktadır. Akıllı veya uyarlanabilir malzemelerin kullanımı ile, yapıların dinamik karakteristiklerinin öngörülebilir bir şekilde kontrol edilmesi mümkündür. Buna ek olarak, yapısal rezonans ya da çırpınma gibi dinamik kararsızlıkların da önüne geçilebilir. Yapılmış olan bu çalışmada, elmas kesitli uyarlanabilir bir uçak kanadının piezoelektrik malzemeler yardımıyla aktif titreşim kontrolü incelenmiştir. Uçak kanadı ince cidarlı bir kompozit kiriş olarak modellenmiş ve piezoeyleyiciler ve algılayıcılar yapının içine çift olarak çalışmaları için gömülmüştür. Gömülmüş olan bu piezoelektrik malzemeler, tüm kiriş boyunca uzanmaktadırlar ve bu sayede sınır moment kontrol yöntemini geçerli kılmışlardır. Kapalı devre aktif titreşim kontrolü kayma etkilerinin de dahil olduğu enine ve yanal eğilme bağlaşımı gösteren uçak kanadına uygulanmıştır. Oransal geri besleme ve hız geri besleme kontrol yasaları olmak üzere iki farklı kontrol yasası kullanılmıştır. Serbest titreşim problemi Extended Galerkin Yöntemi ile çözülmüş, çeşitli geometrik ve malzeme ile alakalı kalınlık oranı, açıklık oranı ve elyaf açıları gibi parametrelerin doğal frekanslar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, parametrelerin değişimi ile birlikte kompozit uçak kanatlarının tasarımı için bilgiler elde edilmiştir. Hız geri besleme yasası, oransal geri besleme yasasına göre doğal frekanslar üzerinde daha fazla kontrol sağlaması nedeniyle daha elverişli bulunmuştur. Ayrıca hız geri besleme yasası sisteme suni yapısal sönümleme kattığından dolayı hava uzay yapılarında dinamik ya da aeroelastik kararsızlıklar doğurabilecek tehlikeleri engelleme potansiyeline sahiptir.