球拓扑弹簧网络的几何与动力学

弹簧网络模型构成了众多物理系统的表征基础。在本工作中，我们报告了孤立、闭合球拓扑弹簧网络在机械平衡状态下的扰动驱动的微观动力学。该系统允许自相交。我们首先展示闭合弹簧网络的最低能量配置作为规则三角形的堆积。对被扰动的弹簧网络动力学从能量学、结构不稳定性和速度分布等多个视角进行分析。我们揭示了强扰动弹簧网络的折叠转变以及速度分布快速收敛于麦克斯韦-玻尔兹曼分布。这一工作表明了柔性与动力学相互作用所产生的丰富物理现象。结果可能为从动力学视角理解可变形膜的形状波动和结构不稳定性提供所见。