玉米淀粉悬浮液的剪切增稠
软凝聚态物质
2012-06-11 v1
摘要
我们研究了玉米淀粉悬浮液的流变学，这是一个非布朗颗粒系统，表现出不连续剪切增稠。利用磁共振成像(MRI)，通过确定Couette池中的局部速度剖面和浓度，获得了流动的局部特性。对于低旋转速率，我们观察到屈服应力流体的剪切局部化。当整体剪切速率增加时，剪切区域的宽度增加。发现不连续剪切增稠发生在这个剪切局部化区域的末端，此时所有流体都被剪切：因此，非流动区域的存在似乎阻止或延迟了剪切增稠。使用不同测量几何的宏观观察表明，剪切池的间隙越小，剪切增稠发生的剪切速率越低。因此，我们提出玉米淀粉悬浮液的不连续剪切增稠是剪胀性的结果：系统在流动中试图膨胀，但由于受限而经历堵塞转变。这一命题通过独立测量悬浮液随剪切速率的膨胀得到证实。它也解释了MRI观察：当流动局部化时，非流动区域扮演了“剪胀性储库”的角色，允许材料被剪切而不堵塞。
引用
@article{arxiv.1206.1717,
title = {Shear thickening of cornstarch suspensions},
author = {Abdoulaye Fall and François Bertrand and Guillaume Ovarlez and Daniel Bonn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.1717},
year = {2012}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:0709.3171, and with arXiv:1101.2309, arXiv:cond-mat/0406422 by other authors