演化皱褶:弹性薄膜在液体基底上的时变buckling
流体动力学
2025-10-31 v1
摘要
我们建模了在单向压缩下漂浮弹性薄膜上皱褶的形成与演化。这一设定是皱褶研究的典型场景,虽其静态平衡配置已广泛阐述,但动力学尚未完全理解。本文聚焦于从早期惯性主导的皱褶增长向晚期重力调节平衡的过渡过程。当薄膜初始为平直状态时,扰动首先在最短可用波长处增长,因为这只需最少动能,但随后会过渡到更长的优选波长,以最小化势能。我们观察到,演化中的波纹图案必须为谱式,而非波长随时间演化的基模皱褶。我们的结果表明,主导皱褶波长的变化与压缩力的衰减相互耦合,这符合平衡理论的预期。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.26529,
title = {Evolving wrinkles: time-dependent buckling of an elastic sheet on a liquid substrate},
author = {Daniel J. Netherwood and Ben S. Humphries and Connor Robbins and Doireann O'Kiely},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.26529},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 11 figures