物理三叶结的形状
软凝聚态物质
2021-02-05 v3
摘要
我们对闭合与开放构型下物理三叶结与理想三叶结的平衡形状进行了比较研究。理想结是纯几何抽象，表示在具有不可伸长中心线和不可变形截面的完美柔性自避管子中所系出的最紧构型。在此，我们构建系于弹性杆中的紧密三叶结的物理实现，并使用X射线断层扫描与3D有限元模拟进行详细表征。具体而言，我们评估弹性在决定物理结整体形状、自接触区域、曲率分布及截面变形中的作用。我们将弹性结的形状与先前相应理想构型的计算结果进行比较。我们关于紧密物理结的结果展现出与其纯几何对应物许多相似性，但也存在一些我们详细考察的显著差异性。这些观察提出了一种假设：未被几何模型捕捉的局部弹性变形区域，可能作为削弱打结细丝强度的薄弱点的前兆。
引用
@article{arxiv.2011.03254,
title = {The shapes of physical trefoil knots},
author = {Paul Johanns and Paul Grandgeorge and Changyeob Baek and Tomohiko G. Sano and John H. Maddocks and Pedro M. Reis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03254},
year = {2021}
}