触变性与黏弹性的区分

由于非线性黏弹性，材料常表现出类似于触变性的特征。该问题在过去几十年中已在文献中被讨论，并提出了若干实验方案以区分触变性与黏弹性。在本工作中，我们通过分别使用聚合物溶液、触变性黏土分散体进行实验，并分别使用 FENE-P 本构方程和黏弹性老化模型对其行为建模，来评估这些方案。我们发现文献中提出的判据，例如剪切率的阶跃下降跳跃以及自预剪切以来不同等待时间后的剪切启动，不足以区分触变性与黏弹性。与之形成鲜明对比的是，我们表明在预剪切停止后施加阶跃应变或阶跃应力可作为触变性与黏弹性之间有用的判别依据。在触变性材料中，我们观察到预剪切停止后施加阶跃应变（或阶跃应力）最终随等待时间导致弛豫动力学变慢。然而，对于黏弹性材料，弛豫模量（蠕变柔量）曲线随等待时间向较低模量（较高柔量）值移动，直至达到平衡。虽然所提判据对本文研究的体系提供了触变性与黏弹性之间的稳健区分，但需基于其他体系开展进一步实验研究以确立其普适性，并将增进对这一流变学分类中长期问题的深入理解。