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针对软固体的针尖穿透:一种机械理论

计算与语言 2024-12-31 v2

摘要

本文我们探讨了使用针尖穿透软固体体的机械问题。针尖穿透由针尖插入的临界条件控制。针尖插入涉及物理和几何非线性以及复杂的失效机制。为克服问题的复杂性,我们将针尖插入描述为两种针尖-试样配置(即“压痕”和“穿透”)之间的锐利转换。这种配置性变化源于机械不稳定性,遵循能量最小化原理。我们将针尖-试样系统描述为作用于针尖后端的力以及针尖尖端向材料轴向位移。针尖位移较小时,能量最 favored 的配置是压痕。相反,当针尖位移超过临界阈值后,它通过破裂材料表面来穿透试样。这一过程创建了一个新的能量最 favored 的配置:穿透。我们的分析考虑了带球形尖端的圆柱形针尖,忽略针尖与材料之间的摩擦和黏附,并假设准静态条件。尽管我们的分析在数学上相对简单,我们的理论预测关于针尖插入力的结果已与实验验证的精确性令人惊讶。我们的方法提供了一个有效的预测工具,可推广到考虑不同的 indenter 几何和材料行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.09807,
  title  = {LLM Distillation for Efficient Few-Shot Multiple Choice Question Answering},
  author = {Patrick Sutanto and Joan Santoso and Esther Irawati Setiawan and Aji Prasetya Wibawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09807},
  year   = {2024}
}