摘 要: | 封面故事:蜘蛛丝的非线性应力反应蜘蛛丝是自然界的"超级材料"之一,其引人注目的机械性能包括高延展性和可以与钢相比的高强度。但Markus Buehler及其同事发现,使得蜘蛛丝适于构建蜘蛛网的并不仅仅是这些优点。蜘蛛丝的非线性应力反应(在低应力时是线性的,在应力增加时会突然变软,然后在断裂前又变硬)也是关键的。这种行为使得蜘蛛网在受到较小的、分散的负荷(如风所施加的负荷)时能够保持其形状。但在强局部变形过程中(如下落的碎片所造成的变形),蜘蛛丝的几何重排和非线性应力反应会综合发挥作用,来限制撞击点附近区域所受到的损坏,从而使蜘蛛网仍能发挥功能。
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