水合软颗粒材料的光弹与流变响应
软凝聚态物质
2026-06-29 v1
摘要
光弹性是一种定性和定量的光学技术,用于对透明材料内部的应力分布进行成像。在过去的几十年里,离散的光弹颗粒已被用作干颗粒材料在静态、准静态和动态模拟实验中的代理。该技术能够可视化力链,确定接触力的位置和大小,并为每个颗粒输出包含剪切和法向应力分量的应力张量。迄今为止,尽管光弹悬浮液(光弹颗粒浸没在流体介质中)在工业和自然应用中具有重要意义,但相关研究几乎没有。引入流体相为代理颗粒的流变和光弹行为带来了额外的考量。在本文中,我们总结了解决浸没式光弹颗粒材料中力解析问题的最新进展。我们引入了表征技术来探测水合光弹颗粒的流变和光学性质变化,并报告了在浸没实验中使用光弹颗粒的注意事项。我们期望这项工作能为研究浸没在流体介质中的二维光弹颗粒系统的水动力相互作用提供领先的框架。
引用
@article{arxiv.2606.30913,
title = {Rheological and Photoelastic Response of Hydrated Soft Granular Particles},
author = {Brandon Hayes and Krishnaroop Chaudhuri and Rylan Hodgson and Benjamin McMillan and Ruby Gans and Hale Burke and Stephanie McNamara and Thomas Chalklen and Nathalie M. Vriend},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.30913},
year = {2026}
}