扭曲不可伸长细丝束中几何阻挫的测量

我们通过实验和新颖映射研究了在端部附近固定并绕其中心轴逐渐扭曲的六方有序细丝束的结构。细丝可相对自由滑动，并进一步处于无张力边界条件下。利用微焦X射线成像测量束的堆积，我们发现细丝产生了边界处施加的螺旋旋转 $\Omega$。我们随后表明，观察到的结构与将细丝位置映射到堆积在双重非欧曲面上的圆盘一致，该曲面的高斯曲率随扭曲增加。我们进一步证明，平均细丝间距在该曲面上最小，该曲面可近似为具有有效曲率 $K_{eff} = 3\Omega^2$ 的半球。通过检查双重曲面上的堆积，我们分析了扭曲束中堆积的几何阻挫，发现核心保持相对六方有序，而细丝间应变从束中心增长，驱动高度扭曲束外部缺陷的形成。