Wrinkle-to-fold transition in soft layers under equi-biaxial strain: A weakly nonlinear analysis

مواد نرمی هنگامی که تحت فشار فشرده قرار می گیرند، می توانند ناپایداری مکانیکی ایجاد کنند، چروک هایی که در نهایت به صورت و چروک تبدیل می شوند، رشد می کنند. امکان کنترل مورفولوژی شبکه چروک، اخیرا کاربرد های متعددی در بسیاری از زمینه های در حال توسعه مانند داربست های بیومارکتیو، الکترونیک کششی و میکرو ساختن سطحی را در بر داشت. با وجود اینکه در طراحی پایداری خطی از شروع الگوی در حالت پایداری خطی بسیار شناخته شده است، اثرات غیر خطی که انتخاب الگو را در مواد نرم به ارمغان می آورد هنوز ناشناخته است. این کار با هدف بررسی ماهیت بفرگکتیوی الاستیک انجام شده توسط یک لایه نرم افزاری که در معرض یک سوپاپ دو طرفه است قرار دارد. با درنظر گرفتن اثر پوست در سطح آزاد، آستانه های بی ثباتی بر حسب طول مشخصی کنترل می شود که با رابطه بین انرژی مویرگی و انعطاف پذیری بزرگ تعریف می شود. برای اولین بار، تجزیه و تحلیل ضعیف غیرخطی بی ثباتی چروک در اینجا با استفاده از روش تحریف چند مقیاس اعمال شده به نظریه افزایشی در کشش محدود انجام می شود. معادلات گینزبورگ-لانداو برای حالت های خطی مختلف قرار گرفتن در معرض مشتق شده است. این مطالعه ثابت می کند که دوچرخه سواری زیر کریتیک، انتقال جفت مشاهده شده به ریز مشاهده شده در آزمایش های ژل تورم را هدایت می کند، به این ترتیب موجب ظهور الگوهای خمشی شش ضلعی می شود، هرچند ممکن است الگوهای شبه شش ضلعی بعد از ظهور تقارن مورد انتظار ظاهر شوند. علاوه بر این، اگر انرژی سطح تا حدودی با انرژی انعطاف پذیری مقارن قابل مقایسه باشد، آن را همانند تثبیت کننده برای ناپایداری های مایع، رانندگی شکل گیری چین و چروک پایدار، همانطور که در مواد دو لایه الاستیک دیده می شود.