漂浮弹性薄片的压痕:几何与应用张力
软凝聚态物质
2017-11-01 v1
摘要
漂浮在液体浴上的弹性薄片的局部加载发生在从青蛙坐在睡莲叶上到火山由地球构造板块支撑的尺度上。载荷由薄片内的应力(可能包括例如表面张力产生的施加张力)和液体中的静水压力共同支撑。同时,薄片因载荷而变形,并可能起皱。我们根据(相对较弱的)施加张力和压痕深度研究此问题。对于小压痕深度,我们发现力-压痕曲线是线性的,其刚度我们根据薄片的施加张力和弯曲刚度来表征。在较大压痕下,力-压痕曲线变为非线性,并且薄片受到起皱失稳的影响。我们研究接近屈曲阈值的这种起皱失稳,并计算起皱起始时的皱纹数量和压痕深度,将我们的理论结果与实验进行比较。最后,我们将我们的结果与先前报道的极薄、高度可弯曲膜的结果进行对比。
引用
@article{arxiv.1709.00477,
title = {Indentation of a floating elastic sheet: Geometry versus applied tension},
author = {Finn Box and Dominic Vella and Robert Style and Jerome A. Neufeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00477},
year = {2017}
}
备注
24 pages, revised version submitted to Proc. R. Soc. A