薄片揉皱与折叠的比较研究

纸张的揉皱和折叠乍一看是将薄片限制在小体积内的非常不同的方式：前者是随机和随机的，而后者是规则和确定性的。然而，存在某些相似之处。揉皱出奇地低效：废纸篓中典型的揉皱纸球由多达80%的空气组成。类似地，如果将一张纸反复对折，所需的力会变得非常大，以至于不可能折叠超过6或7次。在这里，我们表明这两个过程中产生的刚度具有相同的性质，因此简单的折叠模型也能够捕捉揉皱的主要特征。一种原始的几何方法表明，揉皱是分层的，就像反复折叠一样。对于这两个过程，层数随着压实程度的增加而增加。我们发现，对于这两个过程，揉皱力随着折叠层数的增加呈幂律增长，并且压实过程（揉皱或折叠）的维度控制着力与压实比之间的标度律指数。