Фізики розібралися в стані спокою тканини

Категорії

Світ Економіка Війна Технології Наука Авто Спорт Здоров'я Шоу-Бізнес Пізнавально Політика

Вінницькі Волинські Дніпровські Донецькі Житомирські Закарпатські Запорізькі Івано-Франківські Київські Кропивницькі Кримські Луганські Львівські Миколаївські Одеські Полтавські Рівненські Сумські Тернопільські Харківські Херсонські Хмельницькі Черкаські Чернігівські Чернівецькі

Погода

Київ

вологість:

тиск:

вітер:

Погода на 10 днів від sinoptik.ua

Фізики розібралися в стані спокою тканини

03 січня 2025 р. 22:04

03 січня 2025 р. 22:04

Дослідження фізиків виявило, що тканини здатні досягати численних можливих станів рівноваги без впливу зовнішніх сил, причому ці стани визначаються коефіцієнтом тертя між нитками, що відкриває нові перспективи у вивченні механічних властивостей матеріалів.

У своїй роботі, опублікованій у Physical Review Letters , команда дослідників на чолі з Жеромом Крассу з Університету Ренна провела експерименти з трикотажним полотном із нейлонових ниток і чисельне моделювання методом пружних стрижнів (discrete elastic rods). Вони продемонстрували, що тканина, залишена без зовнішнього впливу, переходить до одного з безлічі станів спокою, які залежать від тертя між волокнами. Ці висновки спираються як на експериментальні дані, так і на результати комп’ютерного моделювання, що відображає поведінку волокон під час деформації, вигину і скручування.

Ключовим відкриттям стала виявлена залежність між коефіцієнтом тертя і тим, як тканина релаксує з часом. Дослідники зазначили, що пластичні деформації, які виникають у процесі в’язання ниток, впливають на кінцевий стан матеріалу, створюючи відмінності між результатами експериментів і моделювання. Як наслідок, тканина демонструє не один унікальний стан, а континуум можливих конфігурацій, що впливає на її макроскопічні механічні властивості.

Запропоновані методи дослідження можуть бути застосовані до вивчення інших матеріалів, включно з аналізом гістерезису та флуктуацій через ковзання волокон. Це відкриває можливості для прогнозування поведінки складних переплетених систем, від властивостей кульок водоростей до стабільності стародавніх рукописів.

Ці результати підкреслюють, що навіть такі звичні об’єкти, як тканина, можуть стати джерелом глибоких наукових відкриттів, демонструючи складність і передбачуваність механізмів, які визначають їхні властивості.