En 2018, un equipo de físicos franceses desarrollado un rudimentario modelo matemático describir la deformación de un tipo común de tejido. Su trabajo Se inspiró cuando el coautor Frédéric Lechenault observó a su esposa embarazada tejer patucos y mantas para bebés, y notó cómo las prendas volvían a su forma original incluso después de ser estiradas. Con algunos colegas, pudo reducir la mecánica a unas pocas ecuaciones simples, adaptables a diferentes patrones de puntadas. Todo se reduce a tres factores: la «flexión» del hilo, la longitud del hilo y cuántos puntos de cruce hay en cada punto.
Una puntada más sencilla
Un modelo simplificado de cómo interactúan los hilos.
Crédito: J. Crassous/Universidad de Rennes
Uno de los coautores de ese artículo de 2018, Samuel Poincloux de la Universidad Aoyama Gakuin en Japón, también fue coautor de este último estudio con otros dos colegas, Jérôme Crassous (Universidad de Rennes en Francia) y Audrey Steinberger (Universidad de Lyon). Esta vez, Poincloux estaba interesado en el complicado problema de predecir la forma en reposo de un tejido de punto, dada la longitud del hilo por puntada, una cuestión abierta que se remonta al menos a hace un siglo. papel de 1959.
Es la compleja geometría de todas las zonas de contacto que producen fricción entre las delgadas fibras elásticas lo que hace que un sistema de este tipo sea demasiado difícil de modelar con precisión, porque las zonas de contacto pueden girar o cambiar de forma a medida que la tela se mueve. Poincloux y sus compañeros idearon su propio modelo más simplificado.
El equipo realizó experimentos con un tejido de punto jersey (también conocido como jersey), un tejido simple y ampliamente utilizado que consiste en un solo hilo (en este caso, un hilo de nailon) que forma bucles entrelazados. También realizaron simulaciones numéricas modeladas sobre varillas elásticas discretas acopladas a contactos secos con un coeficiente de fricción específico para formar mallas.
Los resultados: Incluso cuando no se aplicaron tensiones externas al tejido, la fricción entre los hilos sirvió como factor estabilizador. Y no existía una única forma de equilibrio para la forma en reposo de un suéter de punto; más bien, había múltiples estados metaestables que dependían de la historia del tejido: las diferentes formas en que se había doblado, estirado o arrugado. En resumen, «los tejidos de punto no tienen una forma única cuando no se les aplica ninguna fuerza, contrariamente a la creencia relativamente común en la literatura textil». dijo Craso.
DOI: Cartas de revisión física, 2024. 10.1103/PhysRevLett.133.248201 (Acerca de los DOI).
