无序弹性网络中临界应变刚化现象的标度理论

无序弹性网络为描述从非晶固体、聚合物纤维材料到汇合细胞组织等多种物理系统提供了框架。在许多情况下，此类网络具有两个相距甚远的刚性尺度且近乎柔软，但在被驱动至足够大应变时会发生剧烈的刚化转变。我们基于刚性尺度之间的微小比值，在奇异扰动理论框架内概念化地提出了临界应变刚化态的完整标度理论。该临界态具有四次非谐性，由此导出一组非线性标度关系。我们还推导了临界态之外宏观弹性模量的标度预测，揭示了一个此前未被识别的特征应变尺度。这些预测与双聚合物网络模型上大量可用的数值数据进行了定量比较，并讨论了未来的研究问题。