【応用数学】物体の折りたたみを説明できるコンパクトな数理モデル

バネ玩具や折りたたみテントのような構造の座屈を説明するコンパクトな数理モデルについて述べた論文が、今週掲載される。今回の研究では、三次元物体に折りたたまれるリングやそれに関連する構造体を正確に説明する解析モデルが提示されている。

物体の座屈は、ほとんど経験的に理解されているが、物体の折りたたみを説明できるコンパクトな数理モデルを作成することはかなり難しい。今回、A Jonasたちは、リングの折りたたみを記述できる数学的曲線の一群を開発した。そして、この物体の三次元座屈が、overcurvatureという数学的変数によって記述された。Jonasたちは、その数学的予測と実験結果とが非常によく一致していることを明らかにした。

今回の研究によって導き出された一般的なモデルは、消費者製品の一部にとって重要なだけでなく、葉や花弁の形状や一部の複雑な分子の形状を解明するうえでも役立つ可能性がある。

doi: 10.1038/ncomms2311

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