可变形体的表面热力学、表面应力、表面与三线方程
统计力学
2019-06-27 v1 其他凝聚态物理
摘要
本文遵循并改进 Gibbs 的一般方法,研究可变形体表面的热力学与力学。首先表明,表面状态的“局部”热力学变量仅为温度、化学势和表面应变张量(对于粘弹性固体或粘性流体而言为真实热力学变量)。给出了表面应力的新定义,并给出了相应的表面热力学方程。然后得到表面的力学平衡方程。它涉及表面应力,类似于体积上的 Cauchy 方程。其法向分量是 Laplace 方程的推广。在(体-流体-流体)三线接触处,得到两个方程,分别表示:(i) 固定于体上的三线处的力(表面应力)平衡;(ii) 相对于线相对于体的运动的平衡。最后一个方程导致对 Young 经典毛细方程的强烈修正。
引用
@article{arxiv.1906.11022,
title = {Surface thermodynamics, surface stress, equations at surfaces and triple lines for deformable bodies},
author = {Juan Olives},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11022},
year = {2019}
}