双扭弹性体的扭转与双稳态

我们研究了具有双扭指向矢场的各向异性弹性体的弹性性质，该场是胶原原纤维或蓝相的模型。我们观察到显著的类泊肃脱效应，即扭转（原纤维扭转）与拉伸之间的耦合。对于自由旋转边界条件，我们确定了在极小拉伸应变下的结构双稳态，其在临界应变处经历鞍结分岔——对于适用于胶原原纤维的参数化，该临界应变约为 1%。对于许多实验装置适用的夹紧边界条件，该分岔不存在。由于残余扭矩的存在，当固定扭转不等于自由旋转边界条件的平衡扭转时，我们预期会出现显著的螺旋形状效应。