材料各向异性诱导螺旋带的形状形成

螺旋是自然界和工程系统中无处不在的组成部分。先前的研究结果表明，各向异性驱动作用可导致螺旋带状结构的形成驱动主轴与几何轴之间的几何错位轴。然而，弹性模量各向异性诱导的螺旋带状形状尚未得到研究系统地检查，即使大多数自然和工程结构具有各向异性力学性能的复合材料。我们建立在先前的基础上利用连续弹性和平稳性原理建立螺旋带预测模型各向同性和各向异性预拉伸条件下材料各向异性引起的形状。有限元分析和桌面实验结果表明曲率、手性和螺旋角可以在各向异性带中进一步调整各向同性和各向异性预拉伸条件。这项工作可以促进可编程弯曲结构和装置的设计和制造。

达成。理论物理。Lett. 110, 091901 (2017);doi:http://dx.doi.org/10.1063/1.4977090

http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4977090