《表1 SMO单胞结构的几何和刚度参数》

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图2(b)给出了二面角ρ1,ρ2,ρ4及ρ5与长度L的关系.注意到ρ1和ρ2与L之间不是一一对应的,即一个二面角可以对应于两个不同的单胞长度L;仅有的例外发生在ρ1和ρ2的最大值处,其对应于一个临界构型,即单元II处于水平.这样的几何非一一对应关系是SMO单胞双稳态特性的根本来源因此,对应于ρ1和ρ2的折痕刚度对于结构的双稳态具有决定性作用.根据方虹斌等[31]的实验结果和刘作林等[32]给出的参数辨识结果,设计了3个异构的SMO单胞(见表1),它们具有相同的几何参数,但是折痕的刚度系数不一样.根据式(7)和式(8),可以得到3个单胞的势能曲线(图2 (b)) 和力-长度本构曲线(图2 (c)) .对于单胞A和单胞B,kII的值高出kI两个量级,单胞呈现出双稳态特征,即势能曲线包含两个阱,对应的力-长度曲线两次正向穿越水平轴;对于单胞C,kII的值仅高出kI一个量级,单胞丢失了双稳特征.这证明了折痕刚度的量级差异对于单胞势能和稳定性特征的影响.值得指出的是,除了单胞的折痕刚度,无内应力状态时的折痕角度ρi0也会显著影响SMO单胞的势能和稳定性特征[28,35].