软玻璃态材料的软化与屈服

固体发生形变，流体发生流动，但软玻璃态材料，如乳液、泡沫、悬浮液和膏体，表现出固体与类液体行为的复杂混合。尽管在理解其弹性（小应变）和流动（无限应变）性质方面已取得诸多进展，但对于连接这些渐近区域的软化与屈服现象仍缺乏此类理解。在此，我们基于广泛的振荡流变测试数值模拟，提出了一个关于软玻璃态材料软化与屈服的综合框架，并表明根据材料的堆积密度会呈现两种不同情景。对于致密系统，存在一个单一的、与压力无关的应变，在此弹性模量下降且粒子运动变为扩散型。相反，对于弱阻塞系统，出现两步过程：在中间软化应变处，弹性模量与损耗模量均下降然后达到新的平台值，而粒子运动在明显更大的屈服应变处变为扩散型。我们表明软化与大量的微观接触变化相关，导致非解析的流变学特征。此外，软化应变随压力的标度关系暗示存在一个新的压力标度，高于该标度时软化与屈服重合，我们在数值上验证了这一交叉标度的存在。因此，我们的发现证明了两类不同软玻璃态材料——阻塞主导型与致密型——的存在，并展示了如何通过其流变学指纹加以区分。