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简单屈服应力流体中的应力过冲

软凝聚态物质 2022-09-21 v3 材料科学 流体动力学

摘要

软玻璃态材料,如蛋黄酱、湿黏土或致密微凝胶,在外部剪切作用下会表现出固-液转变。这种剪切诱导的转变通常伴随非单调的应力响应,其形式为称为“应力过冲”的应力极大值。这一普遍现象的特征在于极大值的应力坐标 σM\sigma_\text{M} 和应变坐标 γM\gamma_\text{M},二者均随施加剪切速率呈弱幂律增长。在此,我们利用一个连续介质模型对这些幂律标度关系进行解释,该模型预测了在低施加剪切速率和高施加剪切速率极限下的两种不同 regime。相应的指数直接与稳态流变学相关联,且均与流体化区域的成核与生长动力学有关。我们的工作提供了一个一致的框架,用于从局部流动行为到全局流变学可观测量预测软玻璃态材料在启动剪切时的瞬态响应。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.17051,
  title  = {Stress Overshoots in Simple Yield Stress Fluids},
  author = {Roberto Benzi and Thibaut Divoux and Catherine Barentin and Sébastien Manneville and Mauro Sbragaglia and Federico Toschi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.17051},
  year   = {2022}
}

备注

5 pages, 4 figures, supplemental materials with 2 figures