薄向列型聚合物网络的脊近似
软凝聚态物质
2021-06-02 v1 数学物理
math.MP
摘要
向列型聚合物网络（NPNs）是向列型弹性体，其中向列指向矢被束缚于弹性形变。厚度为 的NPN薄片的弹性自由能包含拉伸与弯曲两部分（前者随h缩放，后者随 缩放）。NPN薄片中印有指向矢场 （通常沿厚度均匀）；它们可通过改变向列序（如光照或加热）被激活。本文阐述了一种计算NPN薄片弯曲能并展示其在决定激活形状中所起作用的研究尝试。我们的方法是近似的：激活表面由平坦扇区与脊连接而成，单位法向在脊处跳跃且弯曲能集中于此。通过增加脊的数量，我们应更接近真实情形，即激活表面光滑且弯曲能分布于其上。该方法应用于印有螺旋刺猬构型的圆盘。结果表明激活时圆盘如同一只小手，能够抓取刚性薄片。
引用
@article{arxiv.2101.10256,
title = {Ridge approximation for thin nematic polymer networks},
author = {Andrea Pedrini and Epifanio G. Virga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10256},
year = {2021}
}