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连续介质极限下的主动微流变学:能否恢复宏观流变学?

软凝聚态物质 2007-05-23 v1

摘要

主动微流变学与其被动对应物的区别在于,探针被主动驱动穿过材料,而非自由扩散。与被动微流变学不同,主动驱动允许材料被驱离平衡态,并探测其非线性响应。然而,这也使得用于论证被动微流变学的涨落耗散定理变得不可用。在此我们探讨一个处于主动微流变学核心的问题:其结果是否与宏观流变学一致?我们研究了一种简单的模型材料——一种广义牛顿流体,带有一个任意小但依赖于剪切速率的分量——并推导了由探针运动引起的耗散的一般表达式,值得注意的是,这不需要求解非牛顿流动。我们证明,直接应用主动微流变学得到的结果与宏观流变学不一致,即使探针足够大使得材料表现为连续介质,除非驱动足够温和以仅探测线性响应。尽管如此,每种技术都编码了关于材料的信息;如果解释得当,确实可以从微流变学数据中恢复(宏观)本构关系。我们强调,如果这两种方法的结果不一致,将获得更多而非更少的信息。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0507551,
  title  = {Active microrheology in the continuum limit: can the macrorheology be recovered?},
  author = {Todd M. Squires},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0507551},
  year   = {2007}
}

备注

4 pages, 1 figure