纺织柱的刚度与屈曲行为
应用物理
2025-12-02 v1
摘要
纺织壳结构因轻便、抗损伤和可调节设计而具备优势,如用于可穿戴设备、软体机器人和航空系统。纺织柱的机械性能可通过高级有限元(FE)仿真获得,但这些FE模型计算昂贵且无法解释尺度关系背后的机械机制。本文推导了纺织柱屈曲载荷和刚度的纯解析模型,并讨论导致纺织柱不同屈曲模式的条件。我们的模型模拟结果在 various 纺织设计参数下与实验数据高度吻合。该工作深化了对纺织系统机械行为的理解,为下一代层次化结构和材料的设计提供了基准。
引用
@article{arxiv.2512.01118,
title = {Stiffness and Buckling Behavior of Woven Columns},
author = {Jaimie Krankel and Guowei Wayne Tu and Evgueni T. Filipov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01118},
year = {2025}
}