界面张力与非稀软复合固体的三相广义自洽理论
软凝聚态物质
2016-03-22 v1
摘要
在稀极限下，Eshelby夹杂理论捕捉了广泛系统和性质的行为。然而，由于Eshelby方法忽略界面应力，当夹杂尺寸接近弹性毛细长度时，它在软材料中失效。此处，我们采用三相广义自洽方法计算复合材料的弹性模量，该复合材料由各向同性线性弹性柔顺固体基体以及其中空间随机单分散分布的球形液滴组成。与类似方法不同，当液-固界面应力被视为各向同性、与应变无关的表面张力时，我们显式地捕捉了该应力。在此框架内，复合材料刚度仅取决于弹性毛细长度与夹杂半径的比值。与夹杂体积分数无关，我们发现只要，复合材料就会被夹杂增刚。在相同的参数范围内，我们将结果与替代方法（包含表面张力的稀理论和Mori-Tanaka理论）进行比较。我们的框架可容易地推广到计算表面张力起作用的更一般软材料的复合性质。
引用
@article{arxiv.1512.07633,
title = {Interfacial tension and a three-phase generalized self-consistent theory of non-dilute soft composite solids},
author = {Francesco Mancarella and Robert W. Style and John S. Wettlaufer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07633},
year = {2016}
}