自回避膜的力学响应:褶皱碰撞与锥形奇点的诞生
材料科学
2011-03-30 v2 软凝聚态物质
摘要
一张被迫置于比其自然尺寸更小的容器中的弹性膜会发生变形,并在体积进一步减小时最终起皱。褶皱态的特征是能量局域在一个由高度变形的月牙状区域通过线状脊连接而成的复杂网络中。先前的研究通过分析锥形位错的力学响应和稳定性来关注褶皱态的起始,而其他研究则模拟了高堆积状态,但忽略了膜连通性的重要性。在此,我们通过实验、数值模拟和解析方法的结合,表明当一个自回避膜受到严格的几何约束时,新的高拉伸区域的涌现是一个普遍结果。我们证明,在中等堆积分数下,层间相互作用会产生与一个具有变形形状的更厚膜等效的响应。有证据表明,摩擦力在稳定折叠结构中起着关键作用。
引用
@article{arxiv.0912.3778,
title = {Mechanical response of a self avoiding membrane: fold collisions and the birth of conical singularities},
author = {Paula Mellado and Shengfeng Cheng and Andres Concha},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3778},
year = {2011}
}
备注
10 pages