超越线性弹性：有限剪切应变与应变率下的阻塞固体

软固体的剪切响应可用线性弹性建模，只要驱动力缓慢且微弱。当材料失去刚性时，例如泡沫和乳液在其（非）阻塞点，这两种近似都必然失效——表明阻塞附近的线性弹性响应窗口极其狭窄。然而，这种失效确切在何时以及如何发生仍不清楚。为回答这些问题，我们在非热软球堆积（阻塞的典型模型）中进行应力松弛和剪切启动实验的计算机模拟。通过系统改变应变幅值、应变率、距阻塞点的距离和系统尺寸，我们确定了表征线性弹性窗口关闭的方式与时刻的特征应变和时间尺度，并将这些尺度与微观接触网络的变化联系起来。我们的发现表明，阻塞固体的力学响应通常是非线性的，并且在实验可触及的应变和时间尺度上依赖于速率。