Surface energy-driven crumpling transition in a thin sheet under compression
Indian Institute of Technology Delhi（印度德里理工学院）
通过表面能量驱动，首次观察到薄板在压缩下的自折叠转变，展示了可调折叠顺序的潜力。
2025-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Buckling, Crumpling, and Tumbling of Semiflexible Sheets in Simple Shear Flow
随着石墨烯、过渡金属二硫属化物和2D聚合物等2D材料变得越来越普遍，溶液加工和胶体状态特性正在被用来制造先进的功能材料。然而，我们仍然缺乏对流体流动中的2D片材和膜的基本行为的理解。在这项工作中，我们进行数值模拟的无热半柔性片材与流体动力学相互作用的剪切流。对于最初在流动梯度平面取向的片材，我们发现屈曲不稳定性的不同的模式数，弯曲刚度的变化，可以理解与准静态模型的弹性。对于不同的初始取向，混沌翻滚轨迹观察。值得注意的是，我们发现片材在翻滚之前折叠或起皱，但在施加更大的剪切力时不会再次拉伸。
2021-04-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Instability cascades in crumpling mylar sheets follow a log-Poisson statistic
Emory University（埃默里大学）；Imperial College（帝国理工学院）
研究显示折叠我的良箔片的不稳定性级联遵循对数泊松统计，揭示了非平衡过程中的激活机制及材料特性。
2026-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Crumpling wires in two dimensions
提出了一种能量最小模拟方法，用于研究二维金属丝弹性皱曲的形态和力学性能。我们改变弯曲刚度和拉伸模量来测量能量分配、尺寸质量指数和刚度指数。质量指数被证明是普遍的值$D_{M}=1.33$。我们还发现，刚度指数$α=-0.25$具有普适性，但随塑性参数$s$和$θ_{p}$而变化。这些数值结果与实验结果吻合得很好。
2008-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crumpling an elasto-plastic thin sphere
折皱现象在我们的日常生活和自然界中是普遍存在的。它表现出许多有趣的性质，如超韧的抗压力与小于30 $\%$的体积密度，幂律的压力与密度的关系，和爆裂噪声的发生频率与强度模仿地震。这些结果主要是通过使用平的薄片获得的。但是，在现实中，大多数褶皱的物体表现出非零的固有曲率。值得注意的例子是破碎的铝罐，汽车残骸，以及细胞在血管中进出。在这项工作中，我们专注于建立一个事实，即他们的行为非常不同的平板，采用实验和分子动力学模拟。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crumpling under an ambient pressure
设计了一个压力室来研究在环境力作用下的折皱过程。球的压缩力及其产生的半径服从幂律，其指数与片材的厚度和初始尺寸无关。然而，指数被发现是材料依赖性的，并且小于之前的模拟所声称的普遍值0.25。在高压下，当压缩率不连续下降时，幂律行为消失，这暗示了堵塞状态。
2008-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
3-dimensional structure of a sheet crumpled into a ball
当薄片被挤压成小的三维体积时，它总是形成具有低体积分数但对进一步压缩具有高阻力的结构。作为一个远离平衡的过程，强制皱曲不一定服从于一个统计描述，其中的参数，最初的平板和最终的约束完全指定所产生的皱曲状态。相反，内部的几何形状和机械性能的揉皱球可能反映了其制备的历史。我们的X射线显微层析实验表明，内部的三维几何形状的揉皱球是在许多方面各向同性和均匀的。在这些方面，皱缩概括了其他经典的非平衡问题，如湍流，其中由长波长驱动的系统，低对称性，强迫只显示出相当微妙的强迫机制的指纹。然而，我们发现当地的平行堆栈的纸张排序。分层从外表面径向向内进行。这种分层的程度随着体积分数或压缩程度而增加。
2012-03-26 cond-mat.soft
Simulation of crumpled sheets via alternating quasistatic and dynamic representations
本文提出一种在准静态与动态表示之间自适应交替的混合积分方法，用于高效模拟薄弹塑性薄片的大尺度褶皱行为，并验证了折痕累积和小面面积分布等统计特性与实验一致。
2023-07-07 cond-mat.soft cs.NA math.NA
Plasticity and Aging of Folded Elastic Sheets
我们研究的耗散机制所表现出的折痕的材料片时，受到机械载荷，这是在折痕内的塑性和松弛现象的形式。在证明塑性主要影响折痕的休止角之后，我们设计了这个量与系统的宏观状态之间的映射，使我们能够沿着任意加载路径跟踪其参考配置，从而为基于折痕的超材料提供了强大的监控和设计工具。此外，我们表明，复杂的松弛现象，特别是记忆效应，可以引起在折痕水平的非单调响应，可能涉及到类似的行为报告皱巴巴的床单。我们通过经典的双对数时间演化描述我们的观察，并获得与底层材料相容的本构行为。因此，由折痕提供的杠杆效应允许放大材料的流变性。
2020-04-24 cond-mat.soft
Spontaneous curvature cancellation in forced thin sheets
在本文中，我们报告了数值观察到的自发消失的平均曲率的可展锥推薄弹性片到一个圆形容器。我们表明，这一功能是独立的厚度的片材，支持半径和偏转量。研究了可展锥的几种变形，考察了导致平均曲率为零的必要条件。结果表明，存在适量的径向应力是必要的。可展圆锥几何形状以某种方式产生适量的径向应力，以引起刚好足够的径向曲率来抵消圆锥方位角曲率。另外，支撑容器边缘的圆对称性也起着重要的作用。对于椭圆形支撑边缘，径向曲率在短轴附近过度补偿方位角曲率，而在长轴附近补偿不足。我们的数值计算结果验证了一个粗糙的实验，使用反射塑料片。我们希望这一发现具有广泛的重要性，在描述一般的几何性质的强迫皱曲的薄板。
2006-02-22 cond-mat.soft
A model for the fragmentation kinetics of crumpled thin sheets
当受限的薄片起皱时，它自发地分成由脊网络限定的平坦小平面。尽管这一过程明显无序，但起皱纸张的统计特性表现出惊人的可重复性。实验表明，当反复压紧和展开一张纸时，总折痕长度会以几何方式增加。在这里，我们通过探索褶皱和碎裂过程之间的对应关系，为这一意想不到的结果提供了见解。我们确定了一个物理模型的小平面面积和脊长度分布的褶皱片的演变，并提出了一种机制，几何挫折驱动的再碎片。这种机制建立了一个反馈回路，其中小平面尺寸分布告知在重复限制下的后续碎裂速率，从而产生新的尺寸分布。然后，我们证明了这个模型的能力，再现特征的对数缩放的总折痕长度，从而提供了一个缺失的物理基础所观察到的现象。
2021-03-05 cond-mat.soft
Effect of Ridge-Ridge Interactions in Crumpled Thin Sheets
我们研究是否以及如何修订的单脊近似的基础上的能量标度在一个实际的褶皱片，即在存在的脊脊相互作用。分子动力学模拟用于此目的。为了提高数据质量，对通用协议进行了修改。随着起皱的进行，我们发现，平均存储能量的变化从成比例的三分之一的脊长度的线性关系，而弯曲和拉伸能量的比例从5减少到2。以前的模拟和实验之间的差异的材料依赖性的幂律指数得到解决。我们进一步确定了平均脊长度与起皱球尺寸$R$、脊数$1/R^2$和每单位脊长度的平均存储能量$1/R^{2.364\sim 2.487}$成线性比例。这些结果与平均场的预测是一致的。最后，我们将现有的模拟扩展到高压区域的完整性，并验证了一个新的标度关系的存在，这是更普遍的比熟悉的幂律覆盖整个密度范围。
2013-05-16 cond-mat.soft
Orientational ordering in crumpled elastic sheets
我们报告了一个实验研究的发展方向秩序在一个皱巴巴的表，特别注重所发挥的作用的几何形状的限制。我们的实验是在浸在流体中的弹性体片材上进行的，从而抑制了塑性和摩擦的影响。当薄板在圆柱体内沿轴向或径向起皱时，我们发现薄板与平面或曲面壁对齐，这取决于圆柱体的纵横比。在相对低的体积分数下，片材的法线之间的向列相关性发展，并且起皱的物体具有对应于平行片材的堆叠的大的密度波动。墙的对齐效应打破了对称性，并选择了有序的方向。
2014-10-29 cond-mat.soft
The Structure of Fluctuating Thin Sheets Under Random Forcing
我们提出了一个数学模型来描述薄板材的非热波动驱动的随机驱动的类型，可能会经历弱皱。该模型通过将弹性理论中的Föppl-von Kármán方程与非平衡统计物理中的技术相结合，得到一个具有空间变化核的非线性强耦合$ϕ^{4}$ -Langevin场方程。借助于自洽展开（SCE），本文对波动面的结构因子方程进行了解析求解。与以前的研究表明，结构因子遵循反常幂律相反，我们发现，结构因子实际上服从一个数学修正的有理函数。我们的模型的数值模拟证实了我们的分析解决方案的准确性。
2022-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A relaxation constant in the folding of thin viscoelastic sheets
如果在施加的力的作用下折叠薄的粘弹性片材，则形成塑性形变线，该塑性变形线将片材成形为角度。我们确定的参数，定义这个角度的实验和表明，无论有多大的负载之一，它是不可能的，使角度小于一定的最小角度在一定的时间。此外，它表明，无论是自由释放后，或保持在负载下，对数松弛过程遵循的第一变形。该对数的斜率在两种条件下是相同的，并且既不取决于所施加的力也不取决于片的厚度，这表明它直接是材料的分子迁移率的探针。这种固有的弛豫常数测定为0.01和5.7的聚酯薄膜和纸张，分别。本文还建议，所观察到的最小折叠角可以定义为不同材料塑性的特征指标。
2019-08-16 cond-mat.soft physics.app-ph
