Aktivno zvijanje polimerov in filamentov

slovenski

2017

letnik 4, številka 2

elastična palica   filamenti   polimeri   viskozna tekočina

Narodna in univerzitetna knjižnica
(Obvezni izvod spletne publikacije)

V članku je predstavljeno zvijanje filamentov in polimerov v viskozni tekočini. Osredotoča se na model elastične palice oziroma polimera, ki mu na enem koncu vsiljujemo vrtenje okrog njegove osi, na drugem koncu pa je prost. Najprej so definirani karakteristični časi in dolžine, ki nam povejo nekaj osnovih informacij o tem pojavu. V nadaljevanju so s pomočjo principa virtualnega dela izpeljane enačbe za silo in navor, ki delujeta na elastično palico, ki je torzijsko in upogibno obremenjena. Nato so izpeljane enačbe gibanja za takšno palico, ki se giblje v viskozni tekočini. Iz enačb gibanja je določena kritična frekvenca pri kateri nastopi nestabilnost in vrtenje palice okrog njene osi preide v zvijanje. Nato so predstavljeni še rezultati numeričnih simulacij, ki razkrijejo, da pri frekvencah višjih od kritične obstaja še drugo stabilno stanje zvijanja palice in da je kritična frekvenca odvisna od začetnega upogiba palice. Na koncu je predstavljen eksperiment, pri katerem so opazovali gibanje morskih bakterij z bičkom, pri katerih je nestabilnost bička vzrok za spremembe smeri.

13.02.2025