弯曲书本的刚度为何？
软凝聚态物质
2021-06-02 v1
摘要
我们研究类书本系统的弯曲，该系统由通过摩擦耦合的弹性板堆叠而成。这种层状系统的行为丰富且非平凡，表现出表观刚度的非加性增强与显著的迟滞响应。我们采用降维方法发展一种基于中心线的理论，将该堆叠描述为具有内部剪切的非线性平面杆。我们考虑非线性几何与堆叠板弹性之间的耦合，并将层间摩擦作微扰处理。该模型对三点弯曲下堆叠力学响应的预测与我们的实验极为吻合。引人注目的是，我们发现变形过程中耗散的能量可跨越三个数量级得以合理化，包括厚堆叠大挠度情形。这种稳健的耗散机制可被利用来设计新型低成本高效阻尼器件。
引用
@article{arxiv.2012.01335,
title = {What is the stiffness of a bent book?},
author = {Samuel Poincloux and Tian Chen and Basile Audoly and Pedro Reis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01335},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 3 figures, and Supplementary Information