屈服应力流体在振动下的流化
软凝聚态物质
2021-01-29 v1
摘要
受巧克力工业加工的启发,我们通过实验研究了垂直正弦振荡下置于同种流体已有层上的屈服应力流体 sessile 液滴的流化。我们比较了熔融巧克力与 Carbopol 的行为,二者均为剪切变稀且具有相似屈服应力,但表现出非常不同的弹性性质。我们发现,当强迫加速度超过由初始沉积过程决定的阈值时,这些材料发生铺展。然而,它们表现出非常不同的铺展行为:巧克力表现出缓慢的长期铺展,而 Carbopol 液滴通过铺展到具有扩大足迹的新平衡形状来快速弛豫其应力。该铺展对强迫历史不敏感。此外,Carbopol 液滴以强迫频率进行大幅值振荡,无论在阈值之上还是之下。我们研究了这些粘弹性振荡,并提供了在铺展阈值附近复杂非线性粘弹性行为的证据。事实上,对于大于铺展阈值的强迫加速度,我们的液滴自动调整其形状以保持在屈服应力。我们讨论了我们的振动液滴实验如何为探测弹粘塑性流体中的屈服转变提供一种新颖而有力的途径。
引用
@article{arxiv.2101.12168,
title = {Fluidisation of yield stress fluids under vibration},
author = {A. Garg and N. Bergemann and B. Smith and M. Heil and A. Juel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12168},
year = {2021}
}
备注
38 pages, 22 figures