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プログラマブル・マター：シートのソフトな変形と摩擦から創発する機能やそのデザイン

可编程物质：从片材的软变形和摩擦中产生的功能和设计

基本信息

批准号：
22KJ3014
负责人：
吉田圭介
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3014/
关键词：
弾性薄膜パターン機能しわ折り畳み接触力学形態力学

项目摘要

2年目は、接触や重力がシートに誘起するパターンを理解するために、大きく分けて次の2つの研究を行なった。1つは、やわらかい弾性基盤の上にシートを置き、上から剛体棒で圧縮するという問題についてである。単純な設定ではあるが、シートの変形は曲面の幾何学に束縛されているために、本研究課題で目標としていたシートを狭い空間に拘束するという複雑な設定と強く関連した変形が引き起こされる。圧縮荷重を見積るスケーリング則や、圧縮に伴いシートに発生するしわパターンがスナップ転移的に遷移していくことを明らかにし、それらについて日本物理学会2022年秋季大会で報告した。もう1つは、摩擦がある剛体基盤上に置いたシートを点荷重で鉛直上向きに引っ張り上げていく問題についてである。実験により、シートにはたらく典型的な弾性力に比べて重力が無視できないとき、重力と弾性力(伸縮、あるいは曲げのモード)が競合することで、興味深いパターン遷移が見られることが確認された。この現象について、従来行なってきた荷重測定に加え、新たにレーザー変位計を用いた形状測定を実施し、理論予測で得られたスケーリング則と実験結果がよく一致することを確認した。この結果は日本物理学会2023年春季大会で報告しており、国際雑誌への論文投稿の準備を進めている。

2 years ago, contact and gravity were induced to understand the situation. 2 years ago, contact and gravity were induced to understand. 1. The upper part of the rigid base plate and the upper part of the rigid rod are compressed. The purpose of this study is to establish a strong relationship between the geometry of curved surfaces and the geometry of curved surfaces. Report on the 2022 Autumn Meeting of the Japanese Physical Society 1, friction, friction. The typical force of gravity is ignored, and the force of gravity is ignored. The force of gravity and the force of gravity (expansion, contraction and bending) are overlapped. The force of gravity and the force of gravity are confirmed. This phenomenon is confirmed by the measurement of the load and the theoretical prediction. The results of this report were presented at the 2023 Spring Conference of the Physical Society of Japan and prepared for submission to the International Journal.