球形电介质弹性气球在内部压力和电压的作用下的形态分叉
摘要：球形介电弹性气球在内部压力和电压的作用下通常保持球形变形，在许多先前的研究中也被假定为如此。本文利用线性摄动分析，证明了在某些电-力加载条件下，球形介电弹性气球可能会分叉成非球形形状。我们还展示了非球形形状的介电弹性气球可能具有高度不均匀的电场和应力/伸拉分布，这可能导致系统的失效。此外，通过评估任意摄动下自由能的二次变分，我们对介电弹性气球在不同平衡配置下进行了稳定性分析。我们的分析表明，在压力控制和电压控制模式下，介电弹性气球的非球形变形是能量不稳定的。然而，在电荷控制模式或理想气体质量控制模式下，气球的非球形变形是能量稳定的。
作者：Xudong Liang and Shengqiang Cai
论文ID：1505.08167
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-07-19