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曲面薄膜结构褶皱失稳力学1. 引言曲面薄膜结构是一类具有广泛应用潜力的材料，包括在光学、纳米技术和生物医学领域。
然而，由于其特殊的结构和性质，曲面薄膜常常容易发生褶皱失稳现象，导致材料性能下降，甚至失去原有的功能。
因此，研究曲面薄膜结构的褶皱失稳力学是非常重要的。
2. 褶皱失稳的定义褶皱失稳是指曲面薄膜在受到外界作用力或内部应力的影响下，出现不规则、周期性的波纹状变形。
这种变形使得薄膜的表面产生了尺度很小的凹凸形貌，从而降低了材料的稳定性和性能。
3. 褶皱失稳的机制褶皱失稳的机制可以归结为两个方面：力学稳定性和能量稳定性。
力学稳定性是指薄膜受力后的平衡状态是否稳定，而能量稳定性是指薄膜在变形过程中能量的变化情况。
当外界作用力超过了薄膜的临界值时，褶皱失稳就会发生。
4. 褶皱的分类根据形态和尺度的不同，褶皱可以分为不同的类型，例如直线褶皱、圆弧褶皱、螺旋褶皱等。
不同类型的褶皱对应着不同的失稳机制和特征，因此其研究方法和理论也各不相同。
4.1 直线褶皱直线褶皱是褶皱形态中最简单也是最常见的一种形式。
它通常被描述为针对某一方向的周期性波纹，可以通过线性弹性理论和稳定性分析进行研究。
4.2 圆弧褶皱圆弧褶皱是指薄膜表面出现了圆弧状的波纹，其形态更加复杂。
圆弧褶皱的形成涉及到薄膜表面的曲率变化以及应力分布的非均匀性，因此研究圆弧褶皱需要考虑更加复杂的力学模型。
4.3 螺旋褶皱螺旋褶皱是一种在曲面上旋转的波纹形态，通常具有高度的对称性和美观性。
螺旋褶皱的形成与薄膜的涡旋变形有关，其机制需要通过非线性力学和动力学模拟进行研究。
5. 褶皱失稳与材料功能的关系褶皱失稳对曲面薄膜的性能和功能具有重要影响。
一方面，褶皱使得材料的表面积增加，提高了材料的吸附性能和催化活性。
另一方面，褶皱使得材料的结构变得复杂，降低了材料的稳定性和可靠性。
6. 褶皱失稳的控制与应用为了避免褶皱失稳带来的负面影响，研究人员提出了一系列控制和应用方法。
2018年第37卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3067·化 工 进展微通道内流体流动对聚酰胺微胶囊壁面褶皱的影响分析及应用邰茉，胡盼，王靖涛（天津大学化工学院，天津 300350）摘要：流体流动诱导微胶囊膜起皱和变形是一个普遍存在的现象。
针对这一现象已有一些模拟和实验研究，但是对于微通道内不同因素对于微胶囊褶皱情况的影响以及褶皱的存在对于微胶囊实际膜面积和粒径的影响等方面却鲜有探讨。
针对这一问题，本文制备了具有褶皱膜的聚酰胺微胶囊，并提出通过溶剂浸泡法将微胶囊膜褶皱伸展开，以分析微胶囊的实际膜面积和实际粒径。
同时，定义了褶皱度的概念，将抽象的褶皱情况数值化，使分析更为方便。
最终，通过研究分析发现，由于与流体剪切力正相关，流体流量和黏度的增大会导致微胶囊褶皱度增加；当这两者固定时，微胶囊粒径的改变对其褶皱度基本无影响。
在应用方面，微胶囊壁面褶皱情况的分析为制备单核双壁式微胶囊提供了一种新思路。
关键词：胶囊；褶皱；聚酰胺；剪切力；聚合中图分类号：O631.5 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）08–3067–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1776Analysis of the effects of the flow in the microchannels on the wrinkledmembranes of polyamide microcapsules and the applicationsTAI Mo , HU Pan , WANG Jingtao（School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China ）Abstract: Wrinkling and deformation of the microcapsule membrane introduced by flow are commonly observed, and have been stuided both experimentally and computationally. However, there are few discussions on the effect of different factors inside the micro-channel on the wrinkling of the microcapsules and on the effect of the wrinkles on the actual microcapsule size and membrane area. To solve this problem, we prepared a series of polyamide microcapsules with wrinkled membrane, and empolyed a solvent soaking method to make the wrinkled membrane outspread, which allows the actual particle size and membrane area to be measurable. We also put forward the concept of wrinkling degree to define different wrinkling situations. During the preparation of microcapsules, we found that the wrinkling degree of the microcapsules increased along with the increase of the fluid viscosity and the continuous phase flow. When these two factors were fixed, the wrinkling degree didn’t change with the microcapsule size. The reason is that the change of the wrinkle degree is mainly related to the flow shear. Furthermore, the microcapsules with wrinkle membrane could be used to prepare double layered microcapsules.Key words ：capsule; wrinkle; polyamide; shear force; polymerization微胶囊是一种良好的储存和运输载体，它由天然的或者人工合成的高分子材料做壳层，包裹活性芯材物质，广泛地应用于医药、食品、日用化学品、生物制品、新材料、农用化肥等领域[1-4]。
Marc全球非线性有限元软件行业的领导者MSC.Marc 是MSC.Software 公司于1999年收购的Marc 公司的产品。
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1．几何建模MSC.Mentat 可通过自顶向下和自底向上的方式生成几何模型，支持对几何元素点、线、面、体的各种，例如增加、删除、编辑和显示等。
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可以自动对几何形状划分面网格或体网格。
具有专门的六面体网格生成器以及Rebar 单元生成器。
第44卷第23期包装工程2023年12月PACKAGING ENGINEERING·293·泡沫铝夹芯双管构件横向压缩吸能性能研究吴鹏1，鲍海英2*，李爱群3,4（1.东南大学建筑设计研究院有限公司，南京210096；2.安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山243002；3.东南大学土木工程学院，南京210096；4.北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044）摘要：目的研究截面构型及几何参数对泡沫铝夹芯双管结构在横向载荷作用下变形失效机制和吸能性能的影响。
方法运用有限元软件Abaqus/Explicit对泡沫铝夹芯双管构件受横向载荷作用进行数值仿真分析。
结果泡沫铝夹芯双管构件在横向压缩过程中表现出3个阶段：初始压缩阶段、塑性变形阶段和致密化阶段，并发现外方内圆双管夹芯结构的耐撞性能显著强于双方管夹芯结构。
随着外管径的增大、内管径的减小，外方内圆双管夹芯结构的承载力和吸能能力越高；内管壁厚的增加使外方内圆双管夹芯结构的能量吸收、比吸能、平均压溃载荷和压溃力效率均表现出增大趋势。
结论泡沫铝芯材的变形失效模式受内管截面形状的影响，与传统双方管夹芯结构相比，外方内圆双管夹芯结构是一种更优秀的吸能构件，在横向碰撞安全防护中展现出更大的应用潜力。
通过增加内外管间距和内管壁厚，可以提高外方内圆双管夹芯结构的吸能性能。
关键词：泡沫铝；夹芯双管；横向压缩；吸能性能；数值模拟中图分类号：TB485.1；O347 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)23-0293-09DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.23.035Energy Absorption Performance of Aluminum Foam Sandwiched Double-tube underTransverse CompressionWU Peng1, BAO Hai-ying2*, LI Ai-qun3,4(1. Southeast University Architectural Design and Research Institute Co., Ltd., Nanjing 210096, China;2. School of Architecture and Engineering, Anhui University of Technology, Ma'anshan 243002, China;3. School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China;4. School of Civil andTransportation Engineering, Beijing University of Architecture, Beijing 100044, China)ABSTRACT: The work aims to study the effects of section configuration and geometric parameters on the deformation mechanism and energy absorption performance of aluminum foam sandwiched double-tube under transverse load. Finite element software Abaqus/Explicit was used to carry out numerical simulation on the aluminum foam sandwiched double-tube under transverse load. The aluminum foam sandwiched double-tube exhibited three stages in the process of transverse compression, namely, the initial compression stage, the plastic deformation stage, and the densification stage. It was also found that the crashworthiness of a novel aluminum foam sandwiched double-tube, comprised of square outer and circular inner tubes, was significantly stronger than that of the double square tube structure. As the outer tube diame-ter increased and the inner tube diameter decreased, the load-bearing capacity and energy absorption capacity of the novel aluminum foam sandwiched double-tube increased. The increase in wall thickness of the inner tube resulted in an in-creasing trend in energy absorption, specific energy absorption, average crushing load, and crushing force efficiency. The收稿日期：2023-05-22基金项目：安徽工业大学校自然基金青年项目（QZ202211）·294·包装工程2023年12月deformation failure mode of aluminum foam core material is affected by the section shape of the inner tube. Compared with the traditional double square tube structure, the novel sandwiched double-tube is a better energy-absorbing compo-nent, which shows greater application potential in the safety protection of lateral collision. By increasing the tance between the inner and outer tubes and the wall thickness of the inner tube, the energy absorption performance of the novel sandwiched double-tube can be improved.KEY WORDS: aluminum foam; sandwiched double-tube; transverse compression; energy absorption performance; nu-merical simulation薄壁金属管结构具有比刚度和比强度高的优点，在压缩过程中可以吸收大量的动能并将其转化为塑性应变能[1]，常作为吸能元件应用于汽车、航空航天、交通等领域，但存在易发生欧拉屈曲失稳、非轴向承载能力差等问题。
层状地基弹性分析孟冉;王驰【摘要】In civil engineering, the deformation of multi-layer foundation is an issue of concern. This article considers the axisymmetric problem of a single force acting in a multilayered foundation, for which the Papkovich-Neuber potential function is adopted to solve the basicequations. Obtaining the stress dis-tribution of cylindrical distributed load acting on the semi-infinite space according to superposition princi-ple. Simplifying multilayered foundation to single layered, the solution presented in this article is proved to be correct when compared with the Boussinesq solution under cylindrical distributed load situation. Finally, a three-layered foundation model is considered as an example, for analyzing the influ-ence of different elastic modulus in each layer of multi-layer foundation on the settlement%在土木工程中,多层地基的沉降计算是一个值得关注的问题.本文针对集中力作用于多层弹性体介质的轴对称问题,采用Papkovich - Neuber函数,给出了求解的过程.并根据叠加原理,求解获得圆柱形分布荷载作用于半无限空间的应力分布.将多层地基退化为单层情况,与圆柱形荷载作用下的Boussinesq解答对比证明了本文解答的正确性.最后以三层地基为例,分析了各层不同弹性模量对多层地基中沉降的影响.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2011(033)011【总页数】3页(P75-77)【关键词】层状地基;Papkovich - Neuber函数;沉降【作者】孟冉;王驰【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TU471在土木、水利、交通等领域，地基沉降计算一直是众多学者努力研究的问题。
超弹性薄膜与可压缩基底双层结构表面失稳分析黄春阳;唐山;彭向和【摘要】When a bilayer structure consisting of a thin stiff film and a thick compliant substrate subjected to compressive deformation, its free surface would be wrinkled to minimize the energy of the system, and different wrinkle patterns may appear for different ratios of the modulus of the film to that of the substrate. In this article, we developed a novel approach to suppress the surface instability of such bilayer materials under severe compression by adjusting the Poisson's ratio of the substrates. This approach is also applicable to the bilayer consisting of a soft substrate and a film with elastic modulus similar to that of the substrate. We developedan analytical approach for surface instability of the bilayer based on Neo-Hookean model in the case of small deformation, and obtained the critical strain of the bilayer with a semi-analytical method. Then, we used finite element approach (FEA) to illustrate that the instability of the thin film can be delayed if the substrate has a negative Poisson's ratio. We showed that: (1) when the Poisson's ratio of the substrate is positive and close to 0.5 (nearly incompressible), the surface instability may occur to the bilayer system at a very small compressive strain; (2) if the Poisson's ratio of the substrate is negative and close to ?1, the film can be compressed up to 46% without occurence surface instability. The approach developed and the results obtained in this article imply a great potential of auxetic materials used to enhance the compressibility of thin films, which can provideguidance for the design of laminate ductile electronic devices.%当上层超弹性硬质薄膜和下层可膨胀基底构成的双层结构受压时,薄膜的自由表面可通过形成褶皱降低系统能量.研究表明,上下两层的模量比不同时,上层弹性硬质薄膜将表现出不同的表面失稳模式.本文提出了一种新颖的方法可有效抑制双层软材料的表面失稳,即改变基底材料的泊松比,这种方法同时适用于不具有应变硬化的软材料.首先基于Neo-Hookean模型发展了小变形条件下双层结构表面失稳的理论模型,通过半解析的方法得到了表面失稳的临界应变;然后通过有限元计算与模拟,进一步验证了负泊松比基底可延缓表面失稳.结果表明:(1)当双层结构基底泊松比为正且趋于0.5(不可压缩)时,双层结构在较小的压缩应变下出现表面失稳;(2)当基底的泊松比为负且趋于 ?1时,可被压缩至46%而不出现表面失稳,即可膨胀基底能有效抑制薄膜的表面失稳.本文发展的方法及主要结果可为延展性电子器件的设计提供指导.【期刊名称】《力学学报》【年(卷),期】2017(049)004【总页数】5页(P758-762)【关键词】薄膜-;基底结构;表面失稳;负泊松比;可延展性电子【作者】黄春阳;唐山;彭向和【作者单位】重庆大学航空航天学院,重庆 400017;重庆大学航空航天学院,重庆400017;重庆大学航空航天学院,重庆 400017【正文语种】中文【中图分类】O34Biot的线性扰动分析认为，平面应变条件下，半无限超弹性材料受压时，如果施加压缩应变达到临界值εBiot=0.46，自由表面将丧失稳定性，形成波浪形褶皱[1].然而实验[24]、理论[47]以及计算[8-9]表明当施加压缩应变达到εcrease=0.35时，自由表面将形成折痕.超弹性块体在弯曲载荷下通常也可观察到折痕.折痕不同于褶皱，因为折痕临界应变小于褶皱临界应变εcrease＜εBiot.但是具有硬质薄膜和厚软基底构成的双层结构受到压缩时，则会出现波浪形褶皱以降低系统能量[1011].褶皱是自由表面整体无限小扰动，而折痕则是局部大应变下的自我接触.折痕的接触区域有尖点，不同于褶皱.这些特殊表面形貌可应用到生物仿生[12]、生物淤积[13]、表面粘附[14]和细胞工程[15]等.但是表面失稳[16,17]也会导致材料失效，比如微电子系统[1819]和复合材料的屈曲[2021].因此人们容易联想到的一个的问题是：如何抑制或者推迟表面失稳？为回答上述问题，Cao和Hutchinson[22]通过力学理论和计算研究了超弹性硬质薄膜在超弹性软基底上的双层结构在受压下的失稳[22]，结果表明褶皱出现的临界应变εwrinkle取决于薄膜的杨氏模量Ef与基底的杨氏模量Es之比Ef/Es.例如Ef/Es=20时，εwrinkle=0.07[18]；Ef/Es=2时，εwrinkle=0.30，临界应变小于εcrease和εBiot[22].Feng和Tian[23]，Wang和Zhao[24]详细分析了受压薄膜--基底双层结构的表面失稳.考虑了薄膜与基底的杨氏模量，界面的粘结强度、薄膜厚度和基底的预拉伸等因素对表面失稳的影响.Jin和Suo[25]最近的研究表明：材料硬化可抑制表面折痕出现.随压缩应变增大，平直表面会失稳形成折痕.随着压缩应变增大和材料应变硬化，折痕将随之消失.这种抑制表面折痕的方法很大程度上依赖材料的本构行为，不具有普遍性.本文提出了一种新颖的方法抑制双层软材料表面失稳，可适用于不具有应变硬化的软材料.理论分析表明，当基底为负泊松比材料时，表面失稳临界应变可被推迟到εBiot.为验证理论分析的结果，建立了有限元模型，研究了受压下薄膜与基体表面失稳的形变过程.有限元分析结果表明，所提出的方法能够抑制或延缓折痕、褶皱、倍褶皱或者折叠等表面失稳模式[2627].当基底材料为正泊松比时，没有同样的效应.因此，负泊松比基底是抑制双层软材料结构表面失稳的重要因素.在研究材料的表面失稳时，先前的理论[1,4,7,10]和计算[89,22,24]通常假设材料为不可压缩的高分子弹性体(泊松比为0.5).但软材料或多或少具有一定的压缩性.可压缩性与温度T及材料的微观结构有关，例如高分子聚合物在温度T高于自身玻璃化温度Tg时，往往不可压缩；但是当T＜Tg时，往往具有可压缩性.Greaves等[28]对此做了详细的综述，分子动力学模拟也证明高分子材料的泊松比与温度有关[29].对于各项同性材料，泊松比ν满足-1＜ν＜0.5.一些研究者通过设计具有凹角或者弧形的网状结构，得到具有负泊松比性质的材料[2832].如图1表示，考虑薄膜--基体双层结构.上层为硬质薄膜，下层为基底.为考虑泊松比效应，采用可压缩Neo-Hookean模型[29,33]，其自由能函数为式中，F为变形梯度，I1是左柯西--格林张量的第一不变量C=FTF.µ和Km分别表示剪切模量和体积模量.以上模型中，泊松比可通过调整剪切模量和体积模量的比值决定.杨氏模量和泊松比与剪切模量和体积模量的关系见文献[34].针对可压缩超弹性体，第一Piola-Kirchho ff(PK-I)应力可由下式得出假设上层薄膜初始厚度为h，下层基底初始厚度为H.可压缩基底可通过微观结构设计得到[32]，比如孔洞.即使存在微观结构，依然假设其为均质超弹性材料，以方便分析.薄膜和基底材料均假设为可压缩的Neo-Hookean材料.一般情况下，考虑无穷厚基底，假设h/H=100.在下面的符号中，下角标“s”和“f”分别表示基底和薄膜.在大变形和平面应变条件下，一种半解析方法可用于研究多层结构的表面失稳问题.它主要包括两个分析步骤：第一步，统一施加沿x1方向的预拉伸λ;第二步，在当前构型下，施加任意波长的扰动.在Lagrangian构型中，增量问题通过下式描述式中Div表示在初始构型下的散度算子.通常在即时构型中构造失稳问题，引入变换[35]平衡方程又可以写为式中div表示即时构型下的散度算子.取以下形式的扰动式中K为波数.假设薄膜与基底不存在界面分离和相对滑移，即在薄膜和基底界面处[36]其中[·]表示跳跃算子，定义为上标“+”和“-”表示薄膜与基体界面的上方和下方.在平面应变条件下，连续性条件可表示为表面失稳问题的边界条件为：上表面下表面求解平衡方程可得由待定未知系数表示的v1和v2的解.按照图1中讨论的双层结构，连续条件和边界条件共有8个方程和8个待定未知系数.存在非平凡解的条件为8个方程的系数矩阵行列式等于零.由此可得表面失稳的临界应变.在小变形条件下，可得下式表示的表面失稳的临界应变[37]其中,A0为上层薄膜褶皱的振幅，n为褶皱的数量，H为基底厚度.本文考虑了两种不同的薄膜和基底模量比：Ef/Es=1和Ef/Es=20.假设上层薄膜不可压，即νf=0.5，基底泊松比νs在-1到0.5之间变化.图2显示了预测的临界失稳应变和基底泊松比的关系.其中定义临界应变εcrit=1-λcrit，结果与Biot[1]，Cao和Hutchnison[22]的结果一致.从图2中可见，当Ef/Es=1，对于不同的νs，褶皱出现的临界应变均为0.46，与Biot基于均匀不可压超弹性材料预测结果相同[1].当Ef/Es=20时，褶皱出现的临界应变随基底泊松比νs减小而单调增加.当基底泊松比为正时，泊松比对于褶皱出现的影响可忽略；当基底的泊松比从0到-1变化时，褶皱出现临界应变剧烈增加(从0.08增加到0.46).当νs接近于-1时，临界应变趋近εBiot=0.46.尽管只展示了Ef/Es=1和Ef/Es=20两种情形，但详尽的计算表明，使用其他模量比的结果也与此规律相符.综上所述，受压情况下，基底为负泊松比材料可有效抑制和推迟表面失稳发生，临界应变的上限εBiot=0.46.本节将应用有限元模型进一步验证负泊松比基底可延缓表面失稳的结论.本文所有有限元计算均采用商用软件ABAQUS完成[33].基于之前的工作建立有限元模型[29,38]，与Cao和Hutchinson[22]的工作类似.有限元模型采用CPE4H单元，单元总数为20000.分析主要分两步完成：(1)线性扰动分析；(2)后屈曲分析.第一步采用线性扰动分析，得出基础失稳模态；第二步引入微小缺陷(约为0.05h)乘以基础失稳模态，对初始有限元网格进行扰动，进行后屈曲分析.采用与前节的理论分析相同的边界条件，其他参数Ef/Es=20，νf=0.5.图3显示了不同压缩应变下双层结构表面形貌.首先讨论基底泊松比νs=0.4的结果.周期褶皱出现临界应变为εcrit=0.085，如图3(a)所示，与理论分析相一致.表面正弦褶皱的幅值逐步增大.当压缩应变接近0.18时，出现二次分岔.随着压缩应变进一步增加到0.24，倍褶皱会出现.与Cao和Hutchinson所观察到的现象相符.若基底的泊松比νs=-0.9，在压缩应变为0.28时，薄膜表面并没有产生褶皱或者折痕，如图3(b)所示.当压缩应变到0.37时，表面出现很小幅值的褶皱.压缩应变0.37已经大于均匀材料中出现折痕的临界应变值εcrease=0.35[4,7].随着压缩应变增加到0.40，表面折痕会在薄膜表面形成，但其深度很小，很难用肉眼观察到.对比图2所示的理论分析结果，可见有限元模拟结果与理论分析结果几乎一致.目前，高分子聚合物基底被广泛用于提高金属和半导体薄膜的延展性[3943].比如铜薄膜可在Kapton基底上达到超过50%的应变[39]；银薄膜可延展至46%的应变[40].这些研究可帮助设计可延展性电子产品[42].本文提出了一种新的方法在压缩条件下抑制或者推迟双层基底与薄膜的表面失稳.负泊松比基底与超弹性薄膜构成的双层结构，上层薄膜可压缩至46%而未出现表面失稳.考虑到压缩和拉伸同等重要性，该方法为延展性电子产品设计提供了一种新思路.【相关文献】1 BiotMA.Surface instability of rubber in compression.Flow,Turbulence and Combustion,1963,12(2)：168-1822 GentAN,Cho IS.Surface instabilities in compressed orbent rubberblocks.RubberChemistry and Technology,1999,72(2)：253-2623 Ghatak A,Das AL.Kink instability of a highly deformable elasticcylinder.PhysicalReview Letters,2007,99(7)：0761014 Hong W,Zhao X,Suo Z.Formation of creases on the surfaces of elastomersandgels.Applied Physics Letters,2009,95(11)：1119015 Needleman A,Tvergaard V,Van derGiessen E.Indentation of elastically soft and plastically compressible solids.Acta Mechanica Sinica,2015,31(4)：473-4806 Huang SQ,Feng XQ.Spinodalsurface instability of softelastic thin films Acta Mechanica Sinica,2008,24(3)：289-2967 Hohlfeld E,Mahadevan L.Unfolding the sulcus.Physical Review Letters,2011,106(10)：1057028 Cao Y,Hutchinson JW.From w rinkles to creases in elastomers：the instability and imperfection-sensitivity of w rinkling//Proc.R.Soc.A.The RoyalSociety,2012,468(2137)：94-1159 Wong WH,Guo TF,Zhang YW,etal.Surface instabilitymaps forsoftmaterials.SoftMatter,2010,6(22)：5743-575010 Mei H,Huang R,Chung JY,et al.Bucklingmodes of elastic thin film on elastic substrates.Applied Physics Letters,2007,90(15)：15190211 Sun JY,Xia S,Moon MW,et al.Folding w rinkles of a thin sti ff layeron asoftsubstrate//Proc.R.Soc.A.The RoyalSociety,2012,468(2140)：932-95312 Kim J,Yoon J,Hayward RC.Dynam ic display of biomolecular patterns throughan elastic creasing instability ofstimuli-responsivehydrogels.Nature Materials,2010,9(2)：159-16413 Shivapooja P,Wang Q,Orihuela B,etal.Bioinspired surfacesw ith dynamic topography foractive controlofbiofouling.Advanced Materials,2013,25(10)：1430-1434.14 Chan EP,Karp JM,Langer RS.A“self-pinning”adhesive based on responsive surface w rinkles.Journal of Polymer Science Part B:PolymerPhysics,2011,49(1)：40-4415 Saha K,Kim J,Irw in E,et al.Surface creasing instability of soft polyacrylam ide cell culture substrates.Biophysical Journal,2010,99(12)：L94-L9616 Xin F,Lu TJ.Acoustomechanical constitutive theory for softmaterials.Acta Mechanica Sinica,2016,32(5)：828-84017 HuiCY.Crack buckling in soft gels under compression.Acta Mechanica Sinica,2012,28(4)：1098-110518 Krylov S,Ilic BR,Schreiber D,etal.The pull-in behavior of electrostatically actuated bistablem icrostructures.Journal ofM icromechanicsand Microengineering,2008,18(5)：05502619 Li Y,Wang XS,Meng XK.Buckling behavior of metal fil/substrate structure under pure bending.Applied Physics Letters,2008,92(13)：13190220 Bolotin VV.Delaminationsin compositestructures：Itsorigin,buckling,grow th and posites Part B:Engineering,1996,27(2)：129-14521 Hu Y,Hiltner A,Baer E.Buckling in elastomer/plastic/elastomer 3-layer films PolymerComposites,2004,25(6)：653-66122 Cao Y,Hutchinson JW.W rinkling phenomena in neo-Hookean fil/substratebilayers.JournalofApplied Mechanics,2012,79(3)：03101923 Feng PL,Lu TJ.A three-layer structuremodel for the e ff ect of a softmiddle layer on Lovewaves propagating in layered piezoelectric systems.Acta Mechanica Sinica,2012,28(4)：1087-109724 Wang Q,Zhao X.Phase diagrams of instabilities in compressed film-substrat systems.JournalofApplied Mechanics,2014,81(5)：05100425 Jin L,Suo Z.Smoothening creases on surfaces of strain-sti ff ening materials.Journal of the Mechanics and Physics of Solids,2015,74：68-7926 Li Z,Zhou Z,Li Y,et al.E ff ectof cyclic loading on surface instability of silicone rubber under compression.Polymers,2017,9(4)：14827 Tang S,Gao B,Zhou Z,et al.Dimension-controlled formation of crease patternson softsolids.SoftMatter,2017,13(3)：619-62628 GreavesGN,Greer AL,LakesRS,etal.Poisson’s ratio andmodernmaterials.NatureMaterials,2011,10(11)：823-83729 Tang S,LiY,LiuWK,etal.Surface ripplesofpolymeric nanofiber under tension：the crucial role of Poisson’s ratio.Macromolecules,2014,47(18)：6503-651430 M ilton positematerialsw ith Poisson’s ratios close to—1.JournaloftheMechanicsand Physics ofSolids,1992,40(5)：1105-113731 Grima JN,A lderson A,Evans KE.Auxeticbehaviour from rotating rigid units.Physica Status Solidi(b),2005,242(3)：561-57532 BabaeeS,Shim J,Weaver JC,etal.3D Softmetamaterialsw ithnegative Poisson’sratio.Advanced Materials,2013,25(36)：5044-504933 Hibbitt,Karlsson,Sorensen.ABAQUS：Theory Manual.Hibbitt,Karlsson&Sorensen,199734 Belytschko T,LiuWK,Moran B,etal.Nonlinear finit elements for continuaand structures.New York：JohnWiley&Sons,201335 Bertoldi K,Gei M.Instabilities in multilayered soft dielectrics.Journal of the Mechanics and Physics of Solids,2011,59(1)：18-4236 Li Y,Wang XS,Fan Q.E ff ects of elastic anisotropy on the surface stability of thinfil/substrate system.International JournalofEngineering Science,2008,46(12)：1325-1333 37 Tang S,Li Y,Yang Y,etal.The e ff ectofmechanical-riven volumetric change on instability patterns of bilayered soft solids.Soft Matter,2015,11：7911-791938 Tang S,Greene MS,Peng XH,etal.Chain confinemen drives the mechanical properties of nanoporous polymers.EPL(Europhysics Letters),2014,106(3)：3600239 Lu N,Wang X,Suo Z,et al.Metal film on polymer substrates stretched beyond50%.Applied Physics Letters,2007,91(22)：22190940 Xiao J,Carlson A,Liu ZJ,et al.Stretchable and compressible thin film of sti ff materials on compliantwavy substrates.Applied Physics Letters,2008,93(1)：01310941 Kim DH,Ahn JH,ChoiWM,etal.Stretchableand foldable silicon integratedcircuits.Science,2008,320(5875)：507-51142 Rogers JA,Someya T,Huang Y.Materials and mechanics for stretchableelectronics.Science,2010,327(5973)：1603-160743 Xu F,LuW,Zhu Y.Controlled 3D buckling of silicon nanow ires for stretchableelectronics.Acs Nano,2010,5(1)：672-678。
