跳到主要内容
Sandbox Physics
几何弹性 · 边学边做实验

从一根屈曲的薄条,走到一个折纸圆筒

几何弹性:薄结构怎样弯曲、屈曲和突跳

薄片弯一弯几乎不费力,拉长它却要贵得多。这一条就能解释:夹紧的薄条为什么会屈曲成拱,拱被推时为什么会突然跳过去,生长的圆盘为什么会卷成穹顶,折纸圆筒为什么能咔嗒一声收进第二个形状并停在那里。每一章推导其中一件事,再到实验里检验。

两个夹具之间的薄条 · 第一至四章

弯曲、屈曲、突跳

先弄清薄的东西为什么宁可弯也不肯拉长,再把夹紧的薄条压成拱,推着拱直到它跳过去,最后算出跳变增长得多快、跳过去之后怎样振荡。

从一根薄条开始 →

由几何决定形状 · 第五至八章

生长的圆盘与折叠的圆筒

给圆盘一套平面装不下的长度,找出它放弃平坦、弯成穹顶的厚度;再折一个会咔嗒收进第二个形状的 Kresling 圆筒;最后逐图读一篇关于突跳梁的论文。

从一个生长的圆盘开始 →

八章课程,配着例题与实验读

  1. 01 L1

    薄片为什么宁可弯曲,也不肯拉长

    一张纸为什么一碰就弯,却几乎拉不长?

    阅读与动手 →
  2. 02 L2

    夹紧的薄条在欧拉载荷下屈曲成拱

    夹紧薄条的两端要推近多少才会屈曲?屈曲之后拱有多高?

    阅读与动手 →
  3. 03 L2

    把拱一路按下去,直到它突跳

    刀片慢慢把屈曲的薄条往下按,薄条在哪里跳过去?为什么偏偏在那里?

    阅读与动手 →
  4. 04 L3

    突跳有多快

    刀片一松开,薄条要多久才跳过去?这个时间由什么决定?

    阅读与动手 →
  5. 05 L2

    平面容不下的生长

    生长赋予薄片一种弯曲的几何,这是什么意思?为什么平的薄片不可能具有它?

    阅读与动手 →
  6. 06 L3

    圆盘在多厚时屈曲

    圆盘被要求具有弯曲的几何。薄到多少它才离开平面?离开之后,能量怎样分配?

    阅读与动手 →
  7. 07 L3

    Kresling 折纸与它的无应力形状

    一个扭转的折纸圆筒,没有任何锁扣,为什么能保持折叠?哪些设计又会弹回去?

    阅读与动手 →
  8. 08 L4

    读懂突跳梁那篇论文

    Pandey 等人(2014)的每幅图展示了什么?是怎么得到的?读者能核对其中哪些数字?

    阅读与动手 →
反馈这个页面有错误、看不明白,或者缺了什么?告诉我们
反馈类型

提交时会附带本页地址、Lab ID、网站语言和设备类型。请不要填写个人信息。反馈最多保存 12 个月。隐私政策