Estudio de la relación entre la tensión lineal y la rigidez a la flexión de la membrana bicapa mediante dinámica de partículas disipativas

Yuan Liu ,  

Hao-jun Liang ,  

摘要

Se estudió la relación entre la rigidez a la flexión y la tensión lineal de una membrana bicapa en estado de estiramiento mediante el método de simulación de dinámica de partículas disipativas. A través de la simulación del sistema de membranas bicapa bajo diferentes limitaciones de área proyectada, se observaron 3 regiones: membrana en vibración libre, membrana estirada y membrana perforada. La tensión superficial () calculada a partir del tensor de esfuerzos en las dos primeras regiones coincide muy bien con la tensión superficial (fluc) obtenida mediante el ajuste de las propiedades de fluctuación de la membrana, salvo que fluc es ligeramente mayor cerca del punto de transición entre ambas regiones. Al considerar el espesor de la membrana, que es ignorado en el modelo clásico elástico de Helfrich, la tensión lineal se puede relacionar con la rigidez a la flexión mediante un modelo simple. El análisis de los datos en la región de membrana perforada demostró que la rigidez a la flexión obtenida con este modelo coincide muy bien con la rigidez a la flexión obtenida con el ajuste de las propiedades de fluctuación de la membrana. Por ello, se propone un método sencillo de medición que consiste en medir la rigidez a la flexión de la membrana calculando la tensión superficial del orificio estirado y la estadística del espesor de la membrana, ajustando este modelo simple.

关键词

membrana bicapa; tensión superficial; tensión lineal; rigidez a la flexión

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