软颗粒堆积体的离心压缩——理论与实验
软凝聚态物质
2010-11-03 v2
摘要
我们发展了一种精确方法，用于计算经受离心压缩的弹性介质的高度，该方法适用于任意的应力-应变本构关系。对于幂律介质以及应力在临界应变处发散的情况（例如，由可变形但不可压缩颗粒组成的堆积体所要求的情况），我们得到了示例解。我们给出了热响应性N-异丙基丙烯酰胺（NIPA）微凝胶珠在水中的离心压缩实验数据。对于小径向加速度，结果与赫兹弹性一致，并根据珠材料的杨氏弹性模量进行分析。对于大径向加速度，样品压缩渐近于对应于空间填充颗粒体积分数为1的值。因此我们得出结论：凝胶珠是不可压缩的，并且变形而不消溶胀。此外，我们发现颗粒凝胶材料的杨氏弹性模量与交联密度的3.3±0.8次幂成正比，略大于Flory预期。
引用
@article{arxiv.1007.5504,
title = {Centrifugal compression of soft particle packings - theory and experiment},
author = {K. N. Nordstrom and E. Verneuil and W. G. Ellenbroek and T. C. Lubensky and J. P. Gollub and D. J. Durian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.5504},
year = {2010}
}