探索复合水凝胶的非线性流变：LAOS 分析的新范式
软凝聚态物质
2025-08-14 v1
摘要
我们研究了由共聚纤维蛋白和明胶网络组成的复合生物聚合物网络，并在包括超出线性响应范围的应变振幅在内的广泛参数空间内进行了流变测量。本文工作的目标之一是提供一种具有高度可分离聚合时间和受控非线性流变特性的典型生物复合材料。然后，我们将物理过程序列（SPP）\cite{Rogers2017} 扩展为一个统计和几何框架，该框架对生物聚合物复合凝胶的非线性流变响应进行特征提取。我们的分析基于随时间变化的 Cole-Cole 图形状的变化，这使得随着流变参数的变化，能够将 SPP 方法的时间分辨分析简化为线性和非线性行为之间的过渡。虽然结果清楚地突出了各个组分的机械响应如何不是简单可加的，但我们扩展的 SPP 分析提供了一种稳健且直观的分类方案，用于比较承受大振荡应变的复合材料的非线性响应。
引用
@article{arxiv.2508.09329,
title = {Exploring the Nonlinear Rheology of Composite Hydrogels: A New Paradigm for LAOS Analysis},
author = {Wayan A. Fontaine-Seiler and Gavin J. Donley and Emanuela Del Gado and Daniel L. Blair},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09329},
year = {2025}
}