पतली फिल्म संरचनाओं पर संपीड़न बनाम तनाव-प्रेरित झुर्री गठन: त्रि-आयामी संख्यात्मक सिमुलेशन

लचीली सतहों से जुड़े पतले फिल्मों पर सतही झुर्रियों का विकास यांत्रिक अस्थिरता के रूप में पहचाना जाता है। जब पतली फिल्म सीधे संपीड़न में होती है तब इस झुर्री व्यवहार का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, लेकिन तनाव और आवर्तक संपीड़न-तनाव विकृतियों के कारण झुर्रियों के गठन की भविष्यवाणी पर बहुत कम ध्यान केंद्रित किया गया है। यह कार्य तुलनात्मक कठोर पॉलिमेरिक फिल्म और इलास्टोमेरिक आधार की मॉडल प्रणाली का उपयोग करते हुए संपीड़न बनाम तनाव-प्रेरित झुर्रियों पर केंद्रित है। प्रायोगिक अवलोकन बताते हैं कि एक दिशात्मक संपीड़न के दौरान बनने वाली समानांतर झुर्रियां उलट लोडिंग के दौरान धीरे-धीरे समाप्त हो जाती हैं। जब पतली फिल्म संरचना को तनाव में खींचा जाता है, तो लंबवत दिशा में समानांतर झुर्रियों का नया सेट विकसित होता है। तनाव-प्रेरित झुर्रियों का कारण फिल्म और आधार के बीच पोइसन अनुपात असंगति है, जो फिल्म में पार्श्व संपीड़न उत्पन्न करती है। त्रि-आयामी (3D) सीमांत तत्व मॉडलिंग में एम्बेडेड दोष तकनीक के माध्यम से, हम दिखाते हैं कि इस प्रकार के झुर्री संक्रमण का अनुकरण सहज तरीके से किया जा सकता है। रेखीय लोचदार मान्यता के साथ, समग्र लोड-विस्थापन प्रतिक्रिया और झुर्रियों का विकास प्रत्यास्थ दिखाया गया है। तनाव-के-बाद-संपीड़न और सीधे तनाव लोडिंग स्थितियां समान ही सामग्री प्रतिक्रिया देती हैं, जिसमें विकृति अस्थिरता भी शामिल है। फिल्म मापांक और पोइसन अनुपात के प्रभावों पर अतिरिक्त विश्लेषण किया गया है, जिसमें संपीड़न और तनाव लोडिंग के तहत झुर्री व्यवहार में अंतर की तुलना की गई है।