Tori上的皱纹

标题:非均匀曲率和各向异性变形控制环面上的起皱模式

摘要：我们研究了三层环面的褶皱模式，包括不断膨胀的薄外层，中间的软层和具有可调剪切模量的内芯，灵感来自发育生物学中的模式形成，如鸡胚胎发育期间的卵泡模式形成。我们从大规模有限元模拟中发现，硬芯形成六角形起皱模式，而软芯形成条纹起皱模式。对于中等刚度的芯，六边形和条纹共存形成混合图案。模式转变的控制机制是，内芯的刚度控制着环面主半径扩张的程度——与环面短方向相比，这对长方向的变形有更大的影响。这种各向异性变形改变了外层的应力状态，随着核心刚度的降低，从双轴(首选六边形)压缩变为单轴(首选条纹)压缩。随着外层继续扩张，条纹和六边形图案将分别演变成之字形和分段迷宫。条纹褶皱开始于环面的内表面，而六边形褶皱开始于环面的外表面，这是环面的曲率依赖应力的结果。我们进一步讨论了环面的弹性和几何形状对起皱模式的影响。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sm/c9sm00235a !divAbstract