简化软玻璃态本构模型中的弹粘塑性流变与老化

屈服应力流体展现出丰富的流变现象学。除稳态流动曲线中定义性的屈服应力存在外，这还包括许多材料在小振幅振荡剪切中跨多个数量级频率相当平坦的粘弹性谱；在突然施加小剪切应变后的缓慢应力松弛；剪切启动中的应力过冲；在施加低于屈服应力的剪切应力后的对数或次线性幂律蠕变；在施加高于屈服应力的剪切应力后的蠕变继而屈服；大振幅振荡剪切中特征丰富的 Lissajous-Bowditch 曲线；Bauschinger 效应，即材料在反向应变预先作用后沿一方向应变时的有效屈服应变降低；上下剪切速率扫描中的滞回；以及（某些材料中的）触变和/或流变老化。一个关键挑战是发展一种本构模型，其包含足够的介观物理基础，以对刚才描述的全部流变行为具有有意义的预测能力，且仅有少量模型参数，同时又足够简单以用于计算流体动力学中预测复杂几何中的流动，或因自发对称性破缺不稳定性甚至在简单几何中出现的复杂流动。在此我们受广泛使用的软玻璃态流变模型启发引入这样一类模型，并证明其捕捉了上述所有流变特征。