瞬态剪切带形成的统一理论与实验视角

稠密乳液、胶体凝胶、微凝胶和泡沫在静止时均表现出以屈服应力为特征的类固体行为，超过该应力材料像液体一样流动。此类流化转变通常由涉及剪切带速度分布的持久瞬态流动组成。完全流化的特征时间 $\tau_\text{f}$ 被报道随剪切率 $\dot \gamma$ 和剪切应力 $\sigma$ 分别以指数 $\alpha$ 和 $\beta$ 呈幂律衰减。引人注目的是，这些指数的比值在经验上被观察到与描述这些复杂流体稳态流动行为的 Herschel-Bulkley 定律的指数一致。在此我们引入一个基于“自由能”最小化的连续介质模型，该模型定量捕捉了与此类\textit{瞬态}剪切带相关的所有显著特征。更一般地，我们的结果为描述屈服应力流体的屈服转变与稳态流动特性提供了统一的理论框架。