经历可逆-不可逆转变的周期性剪切悬浮液的流变学

本文通过数值方法研究了非胶体悬浮液在循环剪切下的流变学。主要发现是剪切应力与第二法向应力差（$N_2$）对应变幅值（$\gamma_0$）的依赖性响应。具体而言，我们发现了黏度降低、周期内剪切稀化增强、有限 $N_2$ 的出现及其频率加倍，所有这些均发生在临界应变幅值 $\gamma_c$ 附近，而 $\gamma_c$ 随体积分数 $\phi$ 标度为 $\gamma_c \sim \phi^{-2}$。这些流变学变化也标志着可逆-不可逆转变（RIT），将频闪粒子动力学划分为可逆吸收相（当 $\gamma_0<\gamma_c$ 时）和持续扩散相（当 $\gamma_0>\gamma_c$ 时）。我们基于两种流动诱导机制解释了结果，并通过底层微观结构在 RIT 背景下阐明其联系，该微观结构在 $\gamma_0=\gamma_c$ 附近趋于超均匀性。总体而言，我们期望流变学与涌现动力学之间的这种对应关系在结构组织由体积排斥主导的广泛情形中成立。