粘弹性夹断中弹性区何时开始？

在这项实验与数值研究中，我们重新审视了粘弹性夹断中弹性区起始的问题。这对于所有旨在测量低粘度聚合物溶液拉伸特性的现代细丝变薄技术（如毛细管断裂拉伸流变测量中的慢速回缩法以及液滴从喷嘴脱落的滴落法）都具有重要意义。在这些技术中，一个稳定的液桥被缓慢地带到其稳定性阈值，此时毛细管驱动的变薄开始，并在临界半径$h_1$处显著减慢，标志着弹性区的开始，在该区域液桥变为具有弹性-毛细管变薄动力学的细丝。虽然对于经典的阶跃应变CaBER协议存在该转变半径的理论标度（其中聚合物链在快速板分离过程中拉伸而不松弛），但我们表明它不一定适用于如SRM这样的慢速协议，因为聚合物链仅在液桥变薄速率与其松弛时间倒数相当时才开始拉伸（超出其平衡卷曲构型）。我们推导了$h_1$的通用标度，适用于低粘度和高粘度聚合物溶液，并通过不同聚合物溶液、板直径和样品体积的CaBER（SRM）实验以及使用FENE-P模型的数值模拟进行了验证。