弹性基底上的可拉伸图案
摘要：金属薄膜在可变形基底上的压缩诱导的屈曲不稳定性导致表面起皱。本研究考虑了一个与无限深预拉伸的电介质弹性体基底完全粘结在一起的坚硬薄膜。线性扰动分析揭示了起皱开始时层中的临界应变。基于大变形电弹性的完全耦合有限元方案，在机械和电问题的领域重合的情况下，开发了对弹性体进行建模的方法。该方法可以处理近压缩材料，但需要仔细考虑。薄膜被建模为一根梁。数值技术用于研究预应力基底松弛后的屈曲后行为。有限元区域是两倍特征波长的一个单元格。假设在薄膜/基底界面没有由起皱引起的剥离，数值分析概述了与正弦形状明显不同的各种可调谐表面配置。几种地形选项扩展了表面不稳定性图案的功能性视野。同样，当弹性体在侧向受到施加的电势引起延伸时，起皱对提供电极的柔顺度至关重要。模拟展示了不同表面轮廓下电介质的响应，同时也展示了限制驱动的失效机制。
作者：Abhishek Ghosh
论文ID：2107.08958
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2021-08-24