屈服应力与弹性对表面张力测量的影响

我们对不同浓度和屈服应力的卡波姆凝胶进行了表面张力测量。我们的装置基于毛细管桥对两块平行板施加的力，可测量复杂流体的有效表面张力并研究流动历史的影响。更准确地说，拉伸桥后测得的有效表面张力总是高于压缩后测得的。这两个值之间的差异归因于流体中存在屈服应力。实验观察用一个简单的弹塑性模型成功复现。连续拉伸-压缩循环的形状可通过考虑凝胶的屈服应力和弹性来描述。我们表明，仅当弹性模量远高于屈服应力时，屈服应力流体的表面张力 $\gamma_{LV}$ 才等于有效表面张力值的平均值。这项工作强调，即使在小尺度下桥的形状由表面能驱动，热力学量的测量也受到堵塞所隐含的流体非平衡状态的挑战。因此，允许相反方向变形的装置与屈服应力流体的测量相关。