轴向拉伸与表面张力下软圆柱管的局部化分岔
软凝聚态物质
2021-02-16 v2
摘要
我们研究不可压缩超弹性圆柱管在轴向拉伸和表面张力作用下的局部鼓胀或颈缩。考虑了管受不同约束的三种情形。情形 1 中内外表面无牵引力并处于表面张力下,而情形 2 和 3 中内外表面(分别)被固定以阻止径向位移和表面张力。然而,后两种情形中每个自由表面仍受表面张力。我们首先给出局部化的解析分岔条件,随后通过数值验证它们,同时确定局部化是否优于向周期模态的分岔。结果表明,情形 1 中不可能发生向局部化解的分岔,而情形 2 和 3 中则可能且有利。相反,情形 1 中任何分岔必然采取具有非零波数的周期模态形式。我们的结果使用有限元方法(FEM)模拟得到验证。
引用
@article{arxiv.2101.04151,
title = {Localised bifurcation in soft cylindrical tubes under axial stretching and surface tension},
author = {Dominic Emery and Yibin Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04151},
year = {2021}
}