Abrupt out-of-plane edge folding of a circular thin plate: Implication for a mature Victoria regia leaf
Abrupt out-of-plane edge folding of a circular thin plate: Implication for a mature Victoria regia leaf
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圆形薄板的平面外边缘突然折叠：对成熟维多利亚王叶的影响
DOI：
10.1140/epje/i2016-16085-6
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发表时间：
2016-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xi Chen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pengfei Yang;Chen Zhang;Fei Dang;Yuan Yan;Yilun Liu;Xi Chen
摘要受维多利亚女王叶外形观察的启发，我们建立了圆形薄板突然出平面边缘折叠的唯象屈曲模型。一个简化的模型首先开发，并进一步完善了一个更复杂的增长应变场，使所得的屈曲形态类似于一个matureVictoria regialeaf。参数研究进行了调查的几何形状，材料和应变场参数的屈曲形态的影响。通过数值研究发现的几个主要特征验证了一个简单的几何模型的理论分析。此外，厚度变化和裂缝的作用进行了检查。这项工作不仅可以揭示某些植物的形态发生，而且还可以为利用机械自组装进行三维制造提供一些有用的见解。图形摘要
AbstractInspired by the observation of the configurations ofVictoria regialeaves, we establish a phenomenological buckling model for the abrupt out-of-plane edge folding of a circular thin sheet. A reduced model is first developed, and further refined by a more sophisticated growth strain field so that the resulting buckling morphology resembles that of a matureVictoria regialeaf. Parametric studies are carried out to investigate the effects of geometric, material, and strain field parameters on the buckling morphology. Several main characteristics discovered through numerical studies are verified by theoretical analysis of a simple geometry-based model. Besides, the roles of the thickness variation and cracks are examined. This work may not only shed some light on the morphogenesis of certain plants, but also provide some useful insights on three-dimensional fabrications using mechanical self-assembly.Graphical abstract
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DOI：
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发表时间：
2013
期刊：
Journal of Physics D
影响因子：
--
作者：
He X-J;L. Wang;Wang J-M;Tian Xh;Jiang J.-X.;Geng Zx
通讯作者：
He X-J;L. Wang;Wang J-M;Tian Xh;Jiang J.-X.;Geng Zx
影响因子：
8.6
作者：
Patrick D. Shipman;A. Newell
通讯作者：
Patrick D. Shipman;A. Newell
影响因子：
64.8
作者：
Miyata, T;Asami, N;Uragami, T
通讯作者：
Uragami, T
影响因子：
1.5
作者：
S. Gyasi;R. Fridley;Paul Chen
通讯作者：
S. Gyasi;R. Fridley;Paul Chen
影响因子：
2.4
作者：
Sharon, Eran;Roman, Benoit;Swinney, Harry L.
通讯作者：
Swinney, Harry L.