纳米纤维网络中的屈服与分岔老化
软凝聚态物质
2020-11-04 v1
摘要
无序材料的屈服是一个复杂的转变，涉及材料微观结构和动力学的显著变化。屈服后，许多软材料会随着时间的推移而老化，恢复其静态特性。然而，对这种恢复的本质仍缺乏理解。在此，我们阐明了纤维网络在屈服后恢复其承受应力能力的机制。关键的是，我们观察到老化响应在临界应力 附近发生分岔，该临界应力等同于材料的屈服应力。在初始屈服事件之后，纤维网络随后屈服得更快，且屈服应力幅值更低。对于应力 ，屈服时间随等待时间 增加而增加，并在网络恢复足够的缠结密度以支撑该应力时发散。当 时，屈服时间则稳定在一个有限值，因为已形成的网络密度不足以支撑所施加的应力。我们定量地将网络的屈服和老化行为与应力诱导的解缠结和重建网络的纤维动态涨落之间的竞争联系起来。材料响应在 附近的分岔为更精确地定位具有时间依赖行为的无序材料的屈服应力提供了新的可能性。
引用
@article{arxiv.2007.12763,
title = {Yielding and bifurcated aging in nanofibrillar networks},
author = {Ryan Poling-Skutvik and Eoin McEvoy and Vivek Shenoy and Chinedum O. Osuji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12763},
year = {2020}
}