纠缠宏观链或绳中向宽剪切带的普适转变

宏观链被提出用以洞察分子聚合物系统的物理。然而，理解准一维半柔性材料系统（如珠链堆积）的流变响应目前是一大挑战。我们研究了宏观链随机集合——包括钢珠链与煮熟的意大利面——在振荡剪切下的非线性流变学。我们表明，对于组成单元的广泛长度、柔性及其他结构参数，随着应变幅值的增大，会发生从局域化到宽剪切带的普适转变。临界应变幅值与系统中应变硬化的起始相吻合。我们获得了转变锐度、剪切带宽度和刚度增强作为链长函数的标度律。我们的发现表明，组成单元间的纠缠在接近临界应变幅值时增强，并迅速变为长程的，对于足够长的链甚至跨越整个有限系统。我们表明，非线性流变响应由纠缠导致的存储弹性力增加与随剪切率及链间互锁的耗散贡献增加之间的相互作用所支配。