通过拓扑黏弹学揭示受切应力液体泡沫的多尺度应力动力学
软凝聚态物质
2026-01-28 v1
摘要
流变学旨在量化材料对机械应力的响应。然而，标准流变仪仅提供全球宏观量（如粘弹性模量），无法捕捉软无定形材料在mesoscopic尺度上的非均匀流动，这类流动源于微观结构单元的重排，必须纳入以构建预测模型。为解决这一实验挑战，我们将剪切流变学与时间分辨的X射线微型CT相结合，对用于作为玻璃状材料模型的3D液体泡沫进行测量，获得了对气泡尺度上应力和接触网络拓扑的独特访问。我们揭示了局部应力积累与松弛与拓扑修改相关的普遍缩放行为。此外，这些塑性事件以非局部方式重新分配应力，仿佛泡沫是受到四极形变的弹性介质。我们的发现阐明了无定形材料的宏观弹塑性行为如何从由微观结构重排引起的时空应力变化中涌现。
引用
@article{arxiv.2411.10338,
title = {Multiscale stress dynamics in sheared liquid foams revealed by tomo-rheoscopy},
author = {Florian Schott and Benjamin Dollet and Stéphane Santucci and Christian Matthias Schlepütz and Cyrille Claudet and Stefan Gstöhl and Christophe Raufaste and Rajmund Mokso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10338},
year = {2026}
}