双稳态预应力圆柱壳的突跳

双稳态壳能够以极小的能量输入可逆地在两种稳定构型之间切换。理解支配这些结构形状与突跳准则的因素，对于设计利用失稳实现功能的器件至关重要。通过拉伸并黏接多层弹性板制备的双稳态圆柱壳会含有残余应力，这将影响壳的形状以及诱发突跳所需刺激的大小。利用非欧壳理论框架，我们首先预测了由双层板中一层相对另一层任意预拉伸所形成的近圆柱壳的平均曲率。然后，从具有残余应力的圆柱体出发，我们通过数值模拟与理论相结合，确定了触发两种构型间突跳所需刺激的量。我们展示了预应力对突跳准则的作用，并强调了壳边界层中的高斯曲率在决定壳稳定性方面的重要作用。