单端夹紧热弹性薄片的自发倾斜
软凝聚态物质
2022-06-28 v2
摘要
极薄的弹性薄片即使零温下也因其主导的弯曲模式而呈现非线性弹性响应。其在有限温度下行为更为丰富。此处我们使用分子动力学(MD)研究一端以其零温长度夹紧的热涨落二维弹性薄片的振动。我们揭示了一种倾斜相,其中薄片围绕相对于水平面倾斜的平均平面涨落,从而破缺反射对称性。我们确定了作为薄片长宽比与温度函数的相行为。我们表明倾斜可视为一种由夹紧耦合热涨落诱导的横向屈曲不稳定性,并建立了预测相图中倾斜与非倾斜区域的分析模型。与 MD 模拟发现了定性一致。由长宽比等纯几何量(而非外场)调控所驱动的不寻常响应,为二维力学超材料提供了非常丰富的平台。
引用
@article{arxiv.2104.11733,
title = {Spontaneous tilt of single-clamped thermal elastic sheets},
author = {Zhitao Chen and Duanduan Wan and Mark J. Bowick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11733},
year = {2022}
}
备注
Updated Supplementary Material