کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7177411 | 1467027 | 2018 | 33 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stable elastic knots with no self-contact
ترجمه فارسی عنوان
گره های الاستیک پایدار بدون تماس با خود
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
ترجمه چکیده
ما یک میله ی الاستیک را به یک گره ی باز باز می کنیم و در هر دو انتها قرار داریم. سوال ما در نظر این است که آیا تنظیمات پایدار وجود دارد که برای آن هیچ نقطه ای از تماس با خود وجود ندارد. این ایده را می توان به راحتی با یک نوار نازک کاغذ تکرار کرد، اما با یک سیم انعطاف پذیر سخت تر یا حتی غیرممکن است. ما برای چنین تنظیم هایی در فضای سه پارامتر تنظیم مربوط به درجه آزادی در یک آزمایش ساده جستجو می کنیم. از نظر ریاضی، هر دو در نظریه کریشف استاندارد و همچنین در یک تئوری نوار الاستیک، نشان می دهند که تنظیمات پیچ و مهره پایدار و بدون تماس می تواند یافت شود، و ما طبقه بندی پارامترهای مربوطه را نشان می دهد. نتایج عددی با یک تجزیه و تحلیل آشفته تکمیل شده است که نشان می دهد حضور گره ها در نزدیکی حلقه دو طرفه پوشانده شده است. در مورد مدل نوار، آزمایش های کمی از منطقه گره های خوب نیز برای تأیید این نظریه ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
We study an elastic rod bent into an open trefoil knot and clamped at both ends. The question we consider is whether there are stable configurations for which there are no points of self-contact. This idea can be fairly easily replicated with a thin strip of paper, but is more difficult or even impossible with a flexible wire. We search for such configurations within the space of three tuning parameters related to the degrees of freedom in a simple experiment. Mathematically, we show, both within standard Kirchhoff theory as well within an elastic strip theory, that stable and contact-free knotted configurations can be found, and we classify the corresponding parametric regions. Numerical results are complemented with an asymptotic analysis that demonstrates the presence of knots near the doubly-covered ring. In the case of the strip model, quantitative experiments of the region of good knots are also provided to validate the theory.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 116, July 2018, Pages 33-53
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 116, July 2018, Pages 33-53
نویسندگان
Derek E. Moulton, Paul Grandgeorge, Sébastien Neukirch,