软材料中有限振幅的光滑波与激波
软凝聚态物质
2019-01-04 v1
摘要
近期开发的软材料展现出非线性波传播特性，在能量捕获、冲击缓和与波聚焦方面具有潜在应用。我们研究承受横向与轴向联合冲击的有限变形材料，并分析由此产生的非线性波。我们确定了诱导运动对冲击、预变形及所采用本构模型的依赖关系。我们分析了 neo-Hookean 本构模型，表明其无法捕捉剪切激波与拉伸诱导激波，这与软材料的实验结果相悖。我们发现 Gent 本构模型预测压缩冲击可能不足以诱导准压力激波——然而其可诱导准剪切激波，而拉伸冲击可触发准压力激波——并可能同时触发准剪切激波，与实验数据一致。我们表明拉伸冲击必须大于一计算阈值才能诱导激波，并证明该阈值可通过施加预剪切而降低。
引用
@article{arxiv.1901.00529,
title = {Smooth waves and shocks of finite amplitude in soft materials},
author = {Ron Ziv and Gal Shmuel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00529},
year = {2019}
}