Folding thermodynamics of three beta-sheet peptides: A model study
我们使用简化的基于序列的全原子模型研究了一个β-发夹和两个三链β-折叠肽的折叠热力学，其中折叠主要由骨架氢键和有效的疏水吸引力驱动。这三个序列获得的本地人口与实验数据吻合良好。我们还表明，明显的本地人口取决于可观察的研究，疏水性能量和本地氢键的数量给出不同的结果。这种依赖性的大小与在两个不同的β-发夹实验中获得的结果很好地匹配。
2003-12-30 cond-mat.soft q-bio.BM
The difficulty of folding self-folding origami
为什么重新折叠一张以前折叠过的纸很困难？我们发现，即使折痕图案，只有一个设计的折叠运动不可避免地包含指数数量的“干扰”折叠分支，可从一个分叉处的平坦状态。因此，重折叠一张纸需要在玻璃态能量景观中找到基态，并具有指数数量的其他更高能量的吸引子，就像在蛋白质折叠（莱文塔尔悖论）和其他NP难可满足性（SAT）问题的模型中一样。在这些问题中，我们发现，重新折叠纸张需要在多个仔细选择的折痕处致动。我们表明，播种成功的折叠，以这种方式可以理解的子模式，折叠时切断（“折叠岛”）。除了提供指导方针，积极的铰链在折纸应用程序的位置，我们的研究结果点的可编程性的能源景观表的基本限制。
2017-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometry-driven folding of a floating annular sheet
由于自接触、几何非线性和大量低能态的复杂性，预测弹性薄板的大幅变形是困难的。我们研究了一个简单的二维设置在空气-水界面上浮动的环形聚合物片受到不同的张力的内部和外部边缘。薄片折叠和起皱成许多不同的形态，打破了轴对称。这些状态可以在最近的几何方法中理解，该方法用于通过极值化适当的面积泛函来确定极度可弯曲但不可伸展的片材的总体形状。我们的分析解释了显着的功能，所观察到的褶皱和折叠形状之间的屈曲过渡是不敏感的弯曲刚度的片材。
2016-12-22 cond-mat.soft nlin.PS
Simulating Thin Sheets: Buckling, Wrinkling, Folding and Growth
薄板大变形的数值模拟在计算上具有挑战性。根据情况，它们可能会自发地弯曲、起皱、折叠或起皱。自然界的薄组织经常经历显著的各向异性生长，这可以作为这种不稳定性的驱动力。我们使用一个最近开发的有限元模型来模拟各种丰富的非线性响应的Kirchhoff-Love片。该模型使用细分表面形状函数，以保证收敛的方法，并允许在经典的瑞利-里兹形式主义的各向异性增长片的有限元描述。我们说明了这种方法的巨大潜力，通过模拟充气气囊，屈曲的拉伸圆柱体，以及在自由边界的皱纹的形成和缩放的增长表。最后，我们比较了空间受限片在生长约束和收缩约束下的折叠过程，发现这两个过程是等价的。
2015-07-31 cond-mat.soft physics.comp-ph
The mechanism of propulsion of a model microswimmer in a viscoelastic fluid next to a solid boundary
在本文中，我们研究的模式生物，所谓的泰勒的游泳片，在粘弹性流体接近固体边界的游泳。这种情况包括许多游泳微生物的自然栖息地，虽然以前的调查已经考虑了游泳的边界和游泳的粘弹性流体的影响，很少有这两种影响被同时考虑。我们重新回顾了Elfring和Lauga（Gwynn J.Elfring和Eric Lauga，Saverio E. Spagnolie，editor，Complex Fluids in Biological Systems，Springer New York，New York，NY，2015），并给出了对粘弹性（其倾向于减慢片材）和边界（其倾向于加速片材）的存在的影响的解耦的机械解释。我们还开发了一个数值谱方法，能够找到一个任意振幅和波形的波动片的游泳速度。我们用它来表明，上面提到的解耦不持有在有限的波振幅，并为某些参数的边界的存在下，可能会导致粘弹性效应，以增加微生物的游泳速度。
2018-01-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Topological crossovers in the forced folding of self-avoiding matter
我们研究了不同几何形状薄材料强迫折叠的标度性质。本文导出了弹性流形和塑性流形的标度关系，它意味着从三维板的折叠到二维片的折叠，再到一维弦的堆积的拓扑交叉。这些拓扑交叉的折叠塑料流形观察实验中主要是塑料铝条不同的几何形状。弹塑性材料，如纸张在（快速）折叠在不断增加的约束力，预计将遵守的缩放力的直径关系推导出的弹性流形。然而，在不同几何形状的纸条的实验中，我们观察到的交叉，从包装的一维字符串折叠二维片，因为折叠的弹塑性片的集合的分形维数是厚度依赖于由于应变松弛后的约束力被撤回。
2009-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Compression induced folding of a sheet: an integrable system
显然棘手的形状折叠在一个压缩的弹性薄膜躺在流体基板被发现有一个精确的解决方案。这样的系统在由膜的弯曲刚度和基底流体的重量设置的非零波矢量处屈曲。我们的解描述了从弱位移正弦屈曲到与自身接触的单个大褶皱的整个过程。压力下降与侧向位移成二次方关系。我们确定了一个复杂的波矢量，其幅度保持不变的压缩。
2011-07-27 cond-mat.soft nlin.SI
A comparative study of crumpling and folding of thin sheets
纸张的起皱和折叠是在小体积中进行折叠的非常不同的方式：前者是随机的和随机的，而后者是规则的和确定的。然而，存在某些相似之处。令人惊讶的是，揉皱是不明智的：垃圾桶里一个典型的揉皱的纸团含有80%的空气。同样，如果一张纸反复对折，所需的力变得如此之大，以至于不可能折叠超过6或7次。在这里，我们表明，在这两个过程中建立的stiness是相同的性质，因此简单的折叠模型也可以捕捉到的主要特征的起皱。一种新颖的几何方法表明，褶皱是分层的，就像重复折叠一样。对于这两种方法，层数随着压实程度的增加而增加。我们发现，对于这两个过程的起皱力增加的幂律与折叠层的数量，和压实过程（起皱或折叠）的维数控制力和压实比之间的标度律的指数。
2013-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hidden symmetries generate rigid folding mechanisms in periodic origami
我们考虑零能量变形的周期性折纸纸与通用折痕模式。使用映射从线性折叠运动的这种纸张的受力模式结合麦克斯韦-卡拉丁指数定理，我们推导出线性折叠运动的数量和刚体模式的数量之间的关系，只取决于折纸的顶点的平均协调数。这支持了最近的结果，塔奇显示周期性的折纸片与三角形面表现出二维空间的刚性折叠圆柱形配置。我们还发现，通过分析计算和数值模拟，分支的配置空间从平坦的状态，由于几何相容性约束，禁止有限的高斯曲率。相同的计数参数导致在三角形折纸中在相反波数处的空间变化模式的配对，防止拓扑极化，但允许可以用于重新配置折纸片的批量中的零能量变形族。
2020-09-10 cond-mat.soft
Viscoelasticity and elastocapillarity effects in the impact of drops on a repellent surface
我们研究自由扩展的粘弹性片材。这些薄片是由液滴在覆盖有液氮薄层的石英板上的冲击产生的，液氮薄层抑制了由于冷莱顿弗罗斯特效应而导致的剪切粘性耗散。使用高速相机从顶视图和侧视图同时记录片材的时间演变。所研究的粘弹性流体是Maxwell流体，其特征在于低弹性模量和弛豫时间在几乎两个数量级上变化，从而获得大范围的粘弹性和弹性毛细管效应。为了比较的目的，牛顿流体，粘度变化超过三个数量级，也进行了研究。在这项研究中，$d_{\mathrm{max}}$，片材的最大膨胀，和$t_{\mathrm{max}}$的时间，以达到这个最大膨胀的时间，从在冲击的时间，作为一个函数的冲击速度进行测量。通过使用一个广义阻尼谐振子模型，我们合理化的毛细作用，体弹性和粘性耗散的膨胀动力学的所有调查样品中的作用。在该模型中，弹性常数是表面张力和体积动态弹性模量的组合。时变阻尼系数与双轴拉伸粘性耗散有关，与动态损耗模量成正比。对于所有样品，我们发现，该模型准确地再现了$d_{\mathrm{max}}$和$t_{\mathrm{max}}$的实验数据。
2021-05-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Memory in cyclically crumpled sheets
该研究通过反复卷绕扭转薄片的实验，发现循环揉皱的弹塑性薄片结构演化呈对数增长，亚稳定性随循环提升，可用平面折叠模型解释其折皱机制，证实无显著疲劳时薄片经多循环可形成收敛结构。
2025-01-18 cond-mat.soft
Mechanics and Variability of Cell Sheet Folding in the Embryonic Inversion of $Volvox$
胚胎发育过程中的许多变形是局部细胞形状变化和其他局部活性细胞片变形的整体结果。因此，形态发生不仅依赖于组织产生这些主动变形的能力，而且依赖于以克服组织的固有可变性和几何约束的方式调节它们的能力。在这里，我们探讨了绿色胚胎$Volvox$的调节和变异的相互作用，其球形胚胎将自己从内到外，使运动。通过光片显微镜和理论分析的结合，我们量化了这种反转的可变性，并详细分析了其力学，以显示形状的可变性是如何从几何，力学和主动调节的组合中产生的。
2017-08-25 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Interplay between viscosity and elasticity in freely expanding liquid sheets
我们调查的动态自由膨胀的液体片制备的流体具有不同的流变性能，（i）粘性流体的零剪切粘度$η_0$的范围$(1-1000) \, \mathrm{mPa.s}$和（ii）粘弹性麦克斯韦流体的弹性模量，$G_0$，特征松弛时间，$τ$，和零剪切粘度，$η_0=G_0 τ$，可以在几个数量级上进行调整。这些薄片是通过将一滴流体撞击在一个小的圆柱形固体靶上而产生的。对于粘弹性流体，我们表明，当$τ$是短于典型的寿命表（$\sim 10$ ms），该表的动态是类似的牛顿粘性液体具有相等的零剪切粘度。在这种情况下，对于低粘度样品（$η_0 <\sim 30$ mPa.s），片材的最大膨胀$d_{\rm{max}}$与$η_0$无关，而对于更高粘度的样品，$d_{\rm{max}}$随着$η_0$的增加而减小。我们提供了一个简单的模型来解释的依赖性的最大膨胀片的粘度是基于惯性，表面张力和粘性剪切耗散之间的能量平衡的固体目标，并占我们的实验数据。相比之下，当$τ$比片材的典型寿命更长时，性能显著不同。片材膨胀强烈增强相比，具有可比的零剪切粘度的粘性样品，但与裂纹的发生是不均匀的，揭示了粘弹性流体的弹性性质。
2017-01-04 cond-mat.soft
Follow the curvature of viscoelastic stress: Insights into the steady arrowhead structure
University of Liège（列日大学）；University of Vermont（佛蒙特大学）
本文通过研究粘弹性应力曲率与局部流动拓扑的关系，揭示了稳定箭头结构中聚合物应力分布与流动动力学的联系。
2026-02-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Reprogrammable origami through bistable buckled hinges
J.A.Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛大学生物工程与应用科学学院）；PSL University（巴黎文理研究大学）；Department of Precision and Microsystems Engineering, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学精密与微系统工程系）
本研究提出利用双稳态屈曲垫片作为可重编程折纸铰链，通过切换垫片状态逆转折叠偏好，实现单张折纸在全局机械输入下重构为多种三维形状，为多功能可重构结构提供通用框架。
2026-09-25 cond-mat.soft
Generic growth instabilities in one-layered tissue sheets
在一个随机的，无格子的单细胞模型，它认为是离散的细胞结构的组织，和一个粗粒度的分析方法，在一层模型组织片的生长和折叠进行了研究。通过弯曲项来考虑组织片的极性。细胞分裂产生局部增加的度量。一个指数和幂律增长制度确定。在这两种机制中，一旦弯曲贡献变得太小而不能补偿细胞增殖的不稳定效应，就会发生折叠。讨论了潜在的生物学相关性。
1999-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Propulsion in a viscoelastic fluid
复杂流体中鞭毛的跳动受粘弹性应力的影响很大。相关的例子包括呼吸道粘液的纤毛运输和精子在充满粘液的女性生殖道中的运动。我们认为，这种推进和运输在一个复杂的流体，一个小振幅的波动片自由移动的聚合物流体与一个单一的弛豫时间的最简单的模型。我们表明，相比于自推进在牛顿流体中发生在一个速度U_N，片游泳（或输送流体），速度U / U_N = [1+De^2（eta_s）/（eta）]/[1+De^2]，其中eta_s是牛顿溶剂的粘度，eta是聚合物流体的零剪切速率粘度，De是波动的德博拉数，波频率与流体弛豫时间的乘积。类似的表达式推导出的工作速率的片材和运动的机械效率。这些结果被证明是独立的特定的非线性本构方程选择的流体，是有效的切向和正常运动的波。还提供了对多个弛豫时间的推广。与牛顿流体的情况形成鲜明对比的是，这些计算表明，在非牛顿流体中的传输和运动可以方便地调整，而不必修改片材的波动步态，而是通过被动地调节液体的材料特性。
2007-03-21 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Dimple-Encoded Reprogrammable Origami
University of Birmingham（伯明翰大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）
本文提出一种通过凹痕 snapping 实现空间可寻址铰链的折纸平台，可设计分布式铰链网络并实现多种形状重构，应用于保护性外壳和可展开建筑结构。
2026-05-02 cond-mat.soft physics.app-ph
Cut it out: Out-of-plane stresses in cell sheet folding of Volvox embryos
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics（马克斯·普朗克细胞分子生物学与遗传学研究所）；Center for Systems Biology Dresden（德累斯顿系统生物学中心）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
通过结合激光消融实验与机械模型，揭示Volvox胚胎细胞片折叠中平面外应力的存在及其对组织形态的影响。
2023-10-17 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Nonlinear Curvature-Free Periodic Folding in Origami via Symmetry Classification of Linear Modes
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
通过群论对折纸片材的线性周期模式进行分类，提出包含对称与拓扑约束的充分条件，并转化为设计原则，实现快速设计具有预定性能的新型折纸结构。
2026-10-07 cond-mat.soft math-ph math.MP
On the constitutive behavior of linear viscoelastic solids under the plane stress condition
本研究针对片状固体材料表征需求，结合投影算子、傅里叶变换与缓增分布框架，推导平面应力下线性粘弹性本构参数与体相参数的关联，为薄片测试反演三维本构参数提供理论支撑。
2025-03-24 cond-mat.soft
The physics of crêpes: Elasto-gravity control of soft folding
Princeton University（普林斯顿大学）；Cornell University（康奈尔大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
研究揭示了弹性-重力长度 ℓ_eg 控制薄弹性片的可逆折叠、稳定性及展开速度，建立统一的物理框架。
2026-02-17 cond-mat.soft
Origami of Multi-Layered Spaced Sheets
本文提出了多层间隔折纸的设计与分析框架，通过稀疏连接件连接Miura-ori薄片，揭示了连接件取向决定系统折叠路径，并展示了其在可展开声学斗篷和隔热罩中的应用。
2025-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Viscosity Dependence of the Folding Rates of Proteins
四个序列的折叠速率的粘度依赖性（三个序列的天然状态是一个β-折叠，而第四个形成一个α-螺旋）计算的非晶格模型的蛋白质。假定动力学由Langevin方程给出，我们表明，折叠速率在低粘度η时线性增加，在大粘度η时以1/η减小，在中间粘度值时有一个最大值。Kramers势垒穿越理论提供了一个定量的数值结果。通过将模拟结果映射到真实蛋白质，我们估计对于优化的序列，形成四圈α-螺旋拓扑结构的时间尺度约为500纳秒，而形成β-折叠拓扑结构的时间尺度约为10微秒。
1997-05-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
A mechanical bifurcation constrains the evolution of cell sheet folding in the family Volvocaceae
École Normale Supérieure（巴黎高等师范学院）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Center for Systems Biology Dresden（德累斯顿系统生物学中心）；Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics（马克斯·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所）
研究通过机械分支解释Volvocaceae家族细胞片折叠的进化限制，揭示复杂形态变化策略的演化必要性。
2026-03-16 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Orisometry formalism reveals duality and exotic nonuniform response in origami sheets
该研究提出Orisometry纯几何连续介质理论，揭示折纸薄板非均匀响应由平面、扭转、弯曲三种模式主导，其数量次广延且无穷多，平面与非平面模式存在数学对偶性，首次量化了软响应模式数量与空间分布。
2023-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft math-ph
Power law scaling of lateral deformations with universal Poissons index for randomly folded thin sheets
本文研究了随机折叠的弹塑性和主导塑性薄板在单轴和径向压缩下的侧向变形。我们发现，从纸的弹塑性片材折叠的圆柱体的横向变形服从幂律的行为与普适泊松指数nu = 0.17 pm 0.01，这并不依赖于纸张的种类和纸张的大小，也没有折叠限制比。与此相反，随机折叠的主要为塑料的铝箔的侧向变形与轴向压缩呈线性关系，普适Poissons比nu_e = 0.33 pm 0.01。这种差异是一致的分形拓扑结构的随机折叠弹塑性和主要是塑料片，这是属于不同的普遍性类的差异。本文提出了随机折叠弹塑性薄板本构应力-变形关系的一般形式。
2008-08-24 cond-mat.soft
Supervised learning in a mechanical system
机械超材料通常被设计为对规定的力显示期望的响应。在某些应用中，所需的力-响应关系可能很难精确指定，尽管力和相应的所需响应的示例很容易获得。在这里，我们提出了一个监督学习的框架，在一个薄的折痕表，学习所需的力响应行为从训练的空间力模式的例子，然后可以正确地响应以前看不见的测试力。在训练过程中，我们使用不同的训练力来折叠纸张，并假设一个学习规则，该规则根据折痕的折叠应变来改变折痕的刚度。我们发现，这种学习过程重塑折叠片材所固有的非线性，以便对以前看不见的测试力显示正确的响应。我们研究了训练误差、测试误差和对模型复杂性起作用的纸张大小之间的关系。我们的框架展示了如何使用迭代局部学习规则重塑无序机械材料的复杂能量景观。
2019-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multi-scale approach for self-Assembly and protein folding
我们开发了一种多尺度方法来模拟现实条件下的水合纳米生物系统（例如，纳米颗粒和蛋白质溶液在生理条件下在长达数小时的时间尺度上）。我们将生物界面处的水的原子模拟（例如，蛋白质或膜）和纳米界面（例如，纳米颗粒或石墨烯片）和用于蛋白质折叠和蛋白质设计的水合水的粗颗粒模型。我们研究蛋白质的自组装和结晶，在散装或约束下，和蛋白质吸附到纳米粒子的动力学，验证我们的预测与几个实验组合作。我们试图找到基本问题的答案（为什么水对生命如此重要？哪些特性使水在生物过程中独一无二？）我们能设计出更好的药物吗？我们能限制导致老年痴呆症的蛋白质聚集吗？如何实现nanotheranostic？）在这里，我们只关注我们的方法的两个较大的尺度：（i）在亚纳米长度尺度和毫秒到秒的时间尺度的水合蛋白质和蛋白质折叠的粗粒描述，和（ii）在10-100 nm的长度尺度和秒到小时的时间尺度的纳米颗粒上的蛋白质自组装的粗粒建模。
2017-07-04 cond-mat.soft
Folding Pathways of a Knotted Protein with a Realistic Atomistic Force Field
我们报告的原子模拟折叠的天然打结的蛋白质，MJ 0366，基于一个现实的力场。据我们所知，这是第一次报道的努力，其中一个现实的力场是用来调查复杂的天然拓扑结构的蛋白质的折叠途径。通过使用显性反应途径方案，我们收集了大约30个成功的折叠轨迹的82个氨基酸长三叶结蛋白。尽管它们的初始展开构型不同，但这些轨迹通过一系列非常相似的步骤达到天然打结状态。特别地，发现打结基本上通过穿线机制发生，涉及C-末端通过在早期阶段形成天然β-折叠所产生的开放区域。在MJ 0366折叠模拟中，使用简化的以本地为中心的模型，没有观察到通过穿线机制打结的优势。这指出了以前未被充分认识的协同氨基酸相互作用的作用，包括非天然的，在帮助接触形成的适当顺序，以实现打结。
2013-02-08 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Curvature Potential Formulation for Thin Elastic Sheets
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（拉卡物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）；Engineering Mechanics Unit, Jawaharlal Nehru Center for Advanced Scientific Research（工程力学单元，贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）；Einstein Institute of Mathematics, The Hebrew University of Jerusalem（爱因斯坦数学研究所，耶路撒冷希伯来大学）
本研究提出基于应力势和曲率势的几何重新表述，扩展了薄弹性板弹性的非线性应用范围，适用于多值配置和几何 frustrated 状态。
2026-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft math-ph
Shape and symmetry of a fluid-supported elastic sheet
最近发现了sine-Gordon链的动力学与某种静态膜折叠问题之间的联系，一维膜轮廓是位置-时间sine-Gordon振幅轮廓的横截面。在这里，我们表明，当一个系统以这种方式嵌入在一个高维系统中，在较大的系统中明显的对称性可以导致非平凡的对称性嵌入系统。特别地，流体基底上的薄屈曲膜具有在对称折叠和反对称折叠之间内插的连续简并性。我们发现这种对称性的哈密顿发电机和相应的守恒动量解释简单的平移对称性的sine-Gordon链的嵌入坐标。我们讨论其他嵌入式动力系统的可能扩展。
2013-08-19 cond-mat.soft nlin.PS nlin.SI
The coarsening of folds in hanging drapes
我们考虑悬垂物的弹性能--一个薄的弹性片，被重力拉下，在顶部有精细的折叠，实现近似均匀的限制。在薄弹性片材中的能量驱动图案形成的该示例特别令人感兴趣，因为折叠的长度尺度随高度而变化。我们重点讨论了最小弹性能如何依赖于物理参数。当薄板厚度为零时，极限能量是由于重力，这相对容易理解。我们的主要成就是确定了由于正厚度引起的校正的“标度律”。我们这样做是通过（i）证明一个上界，通过考虑几个结构的能量，并采取最好的;（ii）证明一个ansatz自由的下界，这与上界一致的参数无关的前因子。最近的物理学文献中也考虑了悬垂物中褶皱的粗化，使用了一种自相似结构，其基本单元被称为“褶皱”。“我们的结果补充和扩展了这项工作，通过显示自相似粗化在一定的参数范围内实现了最佳标度律，并通过显示其他结构（涉及片材的横向扩展）在参数空间的其他区域中做得更好。我们的分析使用几何线性Föppl-vonKármán模型的弹性能量，并限制在泊松比为零的情况下。
2015-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft math-ph
Mechanical Properties Of Fluctuating Elastic Membranes Under Uni-Axial Tension
原子级薄片，如石墨烯，广泛用于纳米技术。最近，它们也被用于包括kirigami和自折叠折纸在内的应用中，在这些应用中，了解它们如何响应外部负载变得非常重要。基于此，我们采用自洽屏蔽分析方法和分子动力学模拟研究了各向同性薄板对单轴拉伸的响应。以前，它表明，对于自由悬挂的片材热波动有效地重新归一化弹性常数，这成为规模依赖于超过一个特征的热长度尺度（几纳米的石墨烯在室温下），超过该弯曲刚度增加，而在平面弹性常数减少与普适幂律指数。对于单向拉伸的薄板$σ_{11}$，我们发现，在应力依赖的长度尺度之外，有效的面内弹性常数变得各向异性很强，并且沿单轴应力轴和正交于单轴应力轴的方向上的尺度不同，而弯曲刚度在应力依赖的长度尺度之外不会表现出任何反常行为.此外，对于中等张力，我们发现一个普遍的非线性应力应变关系。对于大的单轴张力，裸弹性材料的杨氏模量恢复。
2022-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A continuum mechanics approach for the deformation of non-Euclidean origami generated by piecewise constant nematic director fields
School of Astronautics, Beihang University（北京航空航天大学宇航学院）；School of Mechanics and Engineering Science, Peking University（北京大学力学与工程科学学院）
本文提出了一种非欧几里得折纸变形的连续力学方法，通过设计兼容的director场实现驱动配置，并展示了两种具有兼容性的折纸设计。
2025-11-28 cond-mat.soft
