「因为气球是膨胀的,所以表面不是平的而是有一个弯弯的弧度。」

    「而表面张力T呢,就是想要尽力把这个弧度拉平。」

    「如此一来,是不是就很明显了?」

    见此情形。

    不少成员下意识点了点头。

    确实。

    气球的表面存在弧

    度,这是小学生都能理解的情况表述。

    所以图示上表面张力的方向虽然垂直于半径R,但并不垂直于球心O到这个小面积中心点A的连线。

    这个时候如果没有其他的力,这个薄膜...也就是气球表面自然就无法保持平衡了。

    换而言之.....

    必须要有一个存在气球皮两侧的压力差,以此来抵消这个表面张力T在OA这个线上的作用力。

    接着徐云又写下了一段推导:

    detF=λ1λ2λ3=1,其中λi(i=1,2,3)代表沿着三个正交方向的拉伸比。

    Ψ=∑p=1Nμpαp(λ1αp+λ2αp+λ3αp−3).

    当p=1,α1=1时。

    写作Ψ=2μ(λ1+λ2+λ3−3)。

    假设曲面上气球属于二向受等大力的状态,并且在x3方向上自由。

    则柯西应力写为σ3=−P+∑p=1Nμpλ−2αp=0。(注:我不确定柯西应力这时候有定式了没有,姑且看做有吧,毕竟这个情节非常重要)

    设气球初始半径R,初始壁厚H.经过变形后半径为r,壁厚为h。

    则最终式为:

    p=2σhr=2λ−3σHR=2HR∑p=1Nμp(λαp−3−λ−2αp−3)。

    这一次。

    现场更多人的脸上浮现出了明悟之色。

    从这个公式不难看出。

    体积元δl/Rl处在公式中段的位置,也就是说不管什么x啦t啦ya啦之类的数值是多少,δl/R是不变的。

    换而言之.....

    这个时候等式用具体数值两边都除以δl,再代入pV=nRT。

    就会发现.....

    P=T/R会先减小,后增大。

    写到这里。

    徐云便放下了笔,双手一摊,对众人说道:

    「如此一来,答桉就很明显了。」

    「随着气球体积的增大,内部的气压并不会一味的增大或者减小。」

    「它的趋势是会先减小而后增加,这叫做极值点失稳。」

    「在气压减小的时候,那我们吹气球就会比较费力。」

    「等到它超过了极值点变成「大气球」的时候,内部压强增大,吹起来自然就容易很多了——内部压强大,施加给橡胶的「压力」就会更大一些嘛。」

    由于有绷带的阻挡。

    因此现场众人并没有发现,徐云在说这番话的时候,表情其实并没太多底气。

    没办法。

    这年头别说neo-Hookean模型了,哪怕是Varga模型都还没面世呢。

    没有模型推导,后世赫赫有名的1.4半径比徐云其实是证明不出来的。

    因此他只能另辟蹊径,用三参数自由度的角度来进行证明。

    反正数值上都没啥毛病嘛......

    而就在徐云解释完毕后。

    整个学习小组现场先是沉默片刻-->>

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