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黏弹性固体上的铺展:接触角由诺伊曼定律选定吗?

软凝聚态物质 2019-07-19 v1

摘要

液滴在软基底上的铺展极其缓慢,原因在于固体内部强烈的黏弹性耗散。对铺展动力学的详细理解一直难以捉摸,部分是由于难以量化接触线下方决定运动润湿脊形状的强烈黏弹性变形。在此我们呈现了动态润湿脊的直接实验可视化,并辅以液体接触角的测量。观察到润湿脊表现出一种旋转,恰好跟随动态液体接触角——正如先前所假设[Karpiitschka \emph{et al.} Nature Communications \textbf{6}, 7891 (2015)]。这从实验上证明,尽管存在接触线运动,润湿脊仍受诺伊曼定律支配。此外,我们的实验表明运动接触线导致基底表面张力可变。因此我们建立了一个纳入表面应变影响的新理论,首次将所谓的Shuttleworth效应引入软润湿动力学理论。它包括对接触线处边界条件的详细分析,并辅以耗散分析,再次显示了诺伊曼平衡的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.08067,
  title  = {Spreading on viscoelastic solids: Are contact angles selected by Neumann's law?},
  author = {M. van Gorcum and S. Karpitschka and B. Andreotti and J. H. Snoeijer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08067},
  year   = {2019}
}

备注

23 pages, 12 figures