鼓胀、凸出与颈缩：弹性系统临界点附近纵向相分离的精确解
软凝聚态物质
2020-10-07 v2
摘要
弹性系统中纵向相分离的典型例子包括弹性颈缩、圆柱派对气球中鼓包的 propagation 以及受表面张力作用的凝胶纤维的珠化。此处我们证明，若此类系统的参数被调节至临界点附近（两相之差消失），则所有系统的行为均由一个简单且普适的弹性能量的最小化给出，该能量类似于外场中的Ginzburg-Landau理论。我们解析地最小化此能量，不仅得到众所周知的界面tanh解，还得到有限与无限长系统中完整的一组稳定与不稳定解，揭示了弹性系统完整的形状演化与滞回。相应地，我们也得到关于起始延迟、临界性变化以及随系统长度减小而不稳定性的最终抑制的解析结果，表明我们简单的近临界理论捕捉了远临界系统的诸多复杂性与演化规律。最后，我们为上述三个相分离典型例子找到临界点，并展示各系统如何随后遵循该普适解集合。
引用
@article{arxiv.2005.10535,
title = {Ballooning, bulging and necking: an exact solution for longitudinal phase separation in elastic systems near a critical point},
author = {Andrea Giudici and John S. Biggins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10535},
year = {2020}
}