拉伸薄板中椭圆孔周围的张力屈曲
软凝聚态物质
2019-06-19 v1
摘要
众所周知,环形薄板可能因边缘施加的轴对称拉伸载荷而发生皱曲。在该系统中,由于泊松效应在方位角方向出现受压区域,导致长度上的不相容过剩,从而使膜不得不发生面外屈曲。随后,径向皱褶沿拉伸主应力方向出现。这种所谓的 Lamé 构型已被广泛用作皱褶失稳的理论和实验范式。在这项工作中,我们通过考虑无限拉伸膜中的椭圆孔,探讨改变该模型构型几何形状的后果。利用 Kolosoff-Inglis 解,我们分析了孔周围的应力场,并识别出三种可能的区域:绷紧区、单向受拉区和松弛区。根据这些定义,我们将薄板的不同应力状态作为孔偏心率和施加张力的函数分类于相图中。最后,我们量化了张力线如何随孔的几何形状变化,并讨论了在涌现屈曲模式上可能的结果。
引用
@article{arxiv.1906.07643,
title = {Tensional Buckling Around an Elliptic Hole in a Stretched Sheet},
author = {I. Andrade-Silva and M. Adda-Bedia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07643},
year = {2019}
}