亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Energetics of twisted elastic filament pairs

扭矩 扭转 蛋白质丝 张力(地质) 弯曲 物理 弹性能 机械 曲率 机械能 能量(信号处理) 材料科学 经典力学 几何学 热力学 数学 复合材料 量子力学 功率(物理) 力矩(物理)
作者
Julien Chopin,Animesh Biswas,Arshad Kudrolli
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (2) 被引量:3
标识
DOI:10.1103/physreve.109.025003
摘要

We investigate the elastic energy stored in a filament pair as a function of applied twist by measuring torque under prescribed end-to-end separation conditions. We show that the torque increases rapidly to a peak with applied twist when the filaments are initially separate, then decreases to a minimum as the filaments cross and come into contact. The torque then increases again while the filaments form a double helix with increasing twist. A nonlinear elasto-geometric model that combines the effect of geometrical nonlinearities with large stretching and self-twist is shown to capture the evolution of the helical geometry, torque profile, and stored energy with twist. We find that a large fraction of the total energy is stored in stretching the filaments, which increases with separation distance and applied tension. We find that only a small fraction of energy is stored in the form of bending energy, and that the contribution due to contact energy is negligible. Further, we provide analytical formulas for the torque observed as a function of the applied twist and the inverse relation of the observed angle for a given applied torque in the Hookean limit. Our study highlights the consequences of stretchablility on filament twisting, which is a fundamental topological transformation relevant to making ropes, tying shoelaces, actuating robots, and the physical properties of entangled polymers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
neverflunk完成签到,获得积分10
5秒前
11秒前
轻松的采柳完成签到 ,获得积分10
16秒前
Tttting发布了新的文献求助30
20秒前
科研通AI2S应助expoem采纳,获得10
22秒前
慕青应助Omni采纳,获得10
32秒前
林非鹿完成签到,获得积分10
36秒前
Tttting完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
骆马湖完成签到,获得积分10
1分钟前
Jj7完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Omni发布了新的文献求助10
1分钟前
骆马湖发布了新的文献求助10
1分钟前
豆乳米麻薯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Song完成签到 ,获得积分10
1分钟前
失眠天亦应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
ash发布了新的文献求助10
2分钟前
丘比特应助Omni采纳,获得10
2分钟前
六六完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
noss发布了新的文献求助10
2分钟前
Omni完成签到,获得积分10
2分钟前
ash完成签到,获得积分10
2分钟前
lessormoto发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
Z小姐完成签到 ,获得积分10
3分钟前
nenoaowu完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
nenoaowu发布了新的文献求助10
3分钟前
HS完成签到,获得积分10
3分钟前
coco发布了新的文献求助10
4分钟前
coco完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Omni发布了新的文献求助10
4分钟前
CipherSage应助执着的夜春采纳,获得30
4分钟前
潮人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328054
关于积分的说明 10234287
捐赠科研通 3043022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670433
邀请新用户注册赠送积分活动 799680
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758971