纤维网络力学相变的有效介质理论
软凝聚态物质
2024-02-01 v2 统计力学
生物物理
摘要
刚性纤维网络支配着生物结构（如胶原细胞外基质）的弹性。已知此类网络在剪切或拉伸应变下呈现非线性硬化。近来研究表明，这种硬化由应变控制的、无热但临界的相变所支配，即从临界应变以下的松软相到临界应变以上的刚性相。尽管该相变已在数值与实验上被广泛研究，其完整的解析理论仍难以捉摸。本文中，我们提出一种针对纤维网络力学相变的有效介质理论（EMT）。我们将先前适用于线性弹性的 EMT 扩展，通过非谐哈密顿量纳入非线性效应。该理论的平均场预测，包括临界指数、标度关系与非仿射涨落，在定性上与先前的实验和数值结果一致。
引用
@article{arxiv.2306.11972,
title = {Effective Medium Theory for Mechanical Phase Transitions of Fiber Networks},
author = {Sihan Chen and Tomer Markovich and Fred C. MacKintosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11972},
year = {2024}
}