球面剪纸镶嵌相容性定理
软凝聚态物质
2022-01-24 v2
摘要
我们提出一个关于限制在球面上、由形成自由形式四边形网格的图案化切口构成的剪纸镶嵌在展开时相容性的定理。我们表明，球面剪纸镶嵌具有一个或两个相容态，即沿展开路径至多存在两个孤立的无应变构型。该定理进一步揭示，从球面到平面剪纸镶嵌的刚态到柔态转变是可能的，当且仅当切口形成平行四边形空隙且高斯曲率消失，这也通过能量分析与模拟得到证实。在应用方面，我们基于该定理展示了一种双稳态球冠状结构的设计。我们的研究为基于欧几里得与非欧几里得几何的可变形结构理性设计提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2107.13744,
title = {Theorem on the Compatibility of Spherical Kirigami Tessellations},
author = {Xiangxin Dang and Fan Feng and Huiling Duan and Jianxiang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13744},
year = {2022}
}