Schematic Mode Coupling Theory of Glass Rheology: Single and Double Step Strains
模式耦合理论（MCT）在解决硬球胶体玻璃的流变性方面取得了显着的成功，也解决了软胶体玻璃如星形聚合物的流变性问题。在这里，我们探讨了最近开发的MCT为基础的示意性本构方程的理想化的实验方案下，涉及单，然后双步骤应变的属性。我们发现强烈的偏离预期的基础上可分解，BKZ型本构模型。具体地说，在施加两个相等且相反的阶跃应变之后，非零应力仍然存在很长时间;这种残余应力是塑性形变的标志。我们还讨论了假设瞬时阶跃应变和快速斜坡之间的区别。这些在我们的MCT方法中通常是不等价的，后者更有可能捕获实验“步骤”菌株的物理特性。这种区别指出可逆滞弹性和不可逆塑性重排所起的不同作用。
2012-03-28 cond-mat.soft
A mode-coupling theory for the pasty rheology of soft glassy materials
本文介绍了一个简单的模式耦合模型，用于计算水流作用下的浓悬浮物。该模型表现出一个堵塞过渡，和应力与剪切速率的关系，这是非常相似的实验结果。也就是说，对于较高的剪切速率，牛顿状态或屈服应力之后是应力的缓慢变化，而对于非常大的剪切速率，牛顿状态或屈服应力之后是表观牛顿状态。另一个惊人的结果是，在振荡应变下，即使在堵塞状态下，系统也表现出依赖于应变幅度的弛豫时间。
1998-05-28 cond-mat.soft
Glass transitions and shear thickening suspension rheology
我们介绍了一类简单的模型剪切增稠和/或“堵塞”的胶体悬浮液。这些都是基于示意模式耦合理论（MCT）的玻璃化转变，具有记忆项，取决于密度变量，并在剪切应力和剪切速率。（为了简单起见，流变学的张量方面，例如法向应力，被忽略。我们计算了稳态流动曲线和关联函数。根据模型参数，我们发现了一系列的流变行为，包括“S形”的流动曲线，表明不连续的剪切增稠，和应力诱导的过渡从流体到一个nonergodic（堵塞）的状态，显示零流速在施加应力的间隔。剪切增稠和堵塞的情况下，我们探索出现广泛一致的致密胶体接近玻璃化转变的实验，尽管事实上，我们忽略了流体动力学相互作用。特别是，堵塞过渡，我们提出的概念是完全不同的各种流体动力学机制的剪切增稠在文献中，虽然后者可能仍然适用于较低的胶体密度。我们的堵塞状态是一个应力诱导的玻璃，但其非遍历性转变具有不同于传统的MCT玻璃化转变的分析结构。
2004-06-18 cond-mat.soft
Nonlinear rheology of dense colloidal systems with short-ranged attraction: A mode-coupling theory analysis
在结合玻璃化转变模式耦合理论（ITT-MCT）的瞬态积分框架内讨论了具有短程吸引力的玻璃化形成胶体悬浮液的非线性流变学。计算是基于方井系统（SWS），作为胶体聚合物混合物的模型。高密度制度的特点是重入熔化的玻璃时，增加吸引力的强度，和交叉排斥玻璃形成在弱吸引力的吸引力玻璃形成在强吸引力，进行了讨论。流动曲线被发现与实验数据定性一致，具有较强的屈服应力的增加，并为合适的相互作用参数，两个屈服应力之间的交叉。屈服应变，定义为启动流下的应力过冲的位置，被发现是成比例的吸引力范围为强吸引力。在弱和中等吸引力强度下，硬核锁定和吸引驱动键合的组合效应导致对参数的更丰富的依赖性。第一个法向应力差表现出较弱的依赖于短程吸引力的剪切应力，因为后者是更敏感的短波长的静态结构的功能。
2014-01-29 cond-mat.soft
Jamming transitions in a schematic model of suspension rheology
我们研究了剪切胶体的简单标量模型中的稳态应力响应。我们的模型是基于玻璃化转变的示意图（F2）模型，具有依赖于应力和剪切速率的记忆项。对于合适的参数，我们发现从流体到非遍历，堵塞状态的过渡，在施加应力的间隔中显示零流速。虽然堵塞状态是一个玻璃，我们预测，堵塞过渡具有不同于传统的模式耦合玻璃化转变的分析结构。我们讨论的静态堵塞转变也不同于流体动力剪切稠化。
2003-06-09 cond-mat.soft
Instantaneous Normal Modes Reveal Structural Signatures for the Herschel-Bulkley Rheology in Sheared Glasses
Herschel-Bulkley定律是一种普遍的本构关系，经验上已知其适用于包括剪切玻璃在内的广泛的软材料。虽然赫歇尔-巴尔克利定律引起了公众的注意，但它的结构起源一直是一个悬而未决的问题.在这封信中，通过二元Lennard-Jones玻璃的原子模拟，我们报告了具有负本征值的瞬时简正模，或所谓的虚模，作为剪切玻璃中Herschel-Bulkley流变的结构特征。
2020-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical yielding rheology: from externally deformed glasses to active systems
在过去的十年里，许多研究工作都集中在理解无序材料的流变学，并提出了一些理论预测，关于他们的屈服行为。然而，没有多少实验或分子动力学模拟专门用来检验这些理论预测。在这里，我们使用计算机模拟研究两种不同的加载方案下的屈服过渡：标准的简单剪切动力学，和自我推进，密集的主动系统。在主动系统中，当自推进力增加时，如预期的那样观察到屈服转变。然而，在接近所谓的“堵塞点”时，软球填料的坚固性丧失，纯液体状态存在的自推进范围似乎消失了。这种“主动屈服”转变与剪切流的一般屈服转变有相似之处。Herschel-Bulkley定律在两种加载情况下都被观察到，两者之间的临界标度指数有明显的差异，表明在不同的驾驶条件下存在不同的普适性类的屈服转变。此外，我们提出了直接测量的长度和时间尺度的驾驶情况。从最近的文献与理论预测的比较表明，我们的数值结果不一致。
2021-06-26 cond-mat.soft
Linear and nonlinear rheology of dense emulsions: Identifying the glass and jamming regimes
我们讨论了浓缩（亚）微尺度乳液的线性和非线性流变学，无定形无序固体组成的排斥和可变形的软胶体球。基于最近的结果从模拟和理论，我们推导出定量预测的弹性剪切模量和屈服应力的液滴体积分数的依赖关系。我们观察到的显着的一致性与实验支持的情况下，排斥玻璃和堵塞状态可以清楚地确定在有限温度下的软球的流变学，而连续从液体到高度压缩的无序固体交叉。
2013-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Challenges in the rheology of glasses
本文概述玻璃流变学理论中的关键挑战，聚焦稳态剪切流动曲线、剪切启动中的韧性与脆性屈服及振荡剪切下的屈服，并联系可逆-不可逆转变和记忆形成。研究旨在深化对玻璃屈服行为的理解。
2024-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elastoviscoplastic rheology and ageing in a simplified soft glassy constitutive model
屈服应力流体表现出丰富的流变现象。除了在稳态流动曲线中定义屈服应力的存在之外，这包括在许多材料中，在小振幅振荡剪切中在几十年的频率上相当平坦的粘弹性谱;在突然施加小剪切应变之后的缓慢应力松弛;在剪切启动中的应力过冲;在施加低于屈服应力的剪切应力之后的对数或次线性幂律蠕变;在施加高于屈服应力的剪切应力之后，蠕变随后屈服;在大振幅振荡剪切中的丰富特征的Lissajous-Bowditch曲线; Bauschinger效应，其中材料的有效屈服应变在一个方向上的应变下降低，在相反方向上的先前应变之后;上下剪切速率扫描中的滞后;和（在某些材料中）触变性和/或流变老化。一个关键的挑战是开发一种本构模型，该模型包含足够的基本介观物理，以具有对刚刚描述的流变行为的全部范围的有意义的预测能力，仅具有少量的模型参数，并且还足够简单用于计算流体动力学以预测复杂几何形状中的流动，或者由于即使在简单几何形状中的自发对称性破缺不稳定性而产生的复杂流动。在这里，我们介绍这样一个模型，广泛使用的软玻璃流变模型的动机，并表明它捕捉到所有上述流变学特征。
2020-03-25 cond-mat.soft
Local Elasticity in Nonlinear Rheology of Interacting Colloidal Glasses Revealed by Neutron Scattering and Rheometry
胶体悬浮液的流动在自然界和工业中普遍存在。胶体悬浮液具有广泛的流变行为，这与体系的微观结构密切相关。利用原位小角中子散射和流变学测量，研究了电荷稳定胶体玻璃在稳态剪切作用下的变形行为。一个短暂的，局部的弹性响应在粒子水平，称为瞬态弹性区（TEZ），被确定从中子谱。TEZ的存在是动力学不均匀性的标志：剪切下的流体在TEZ的空间范围内表现得像弹性固体，但在TEZ之外则像流体。在剪切变稀区，随着剪切速率的增加，TEZ的尺寸逐渐减小，表明剪切变稀伴随着动力学不均匀性的减小。更有趣的是，TEZ被发现是结构单元，它提供了对所施加的剪切力的抵抗力，这可以通过TEZ所承受的局部弹性应力与在低和中等剪切速率下流变学测量的宏观应力之间的定量一致性来证明。除了荷电稳定的胶体悬浮液，硬球胶体悬浮液在相同的体积分数和剪切速率也进行了测量。结果表明，粒子间的静电斥力在提高局部弹性中起着关键作用。我们的研究结果提供了一个理解的非线性流变相互作用的胶体玻璃从微观力学的观点。
2018-12-12 cond-mat.soft
Quantification of the volume-fraction reduction of sheared fragile glass-forming liquids and its impact on rheology
本研究通过分子动力学模拟量化剪切脆弱玻璃形成液体的体积分数降低，发现轻微降低显著减小粘度，并提出仅依赖实验可观测量的非线性本构方程，为自由体积概念提供新视角。
2024-02-05 cond-mat.soft
Fluid-Glass-Jamming Rheology of Soft Active Brownian Particles
本研究数值模拟软活性布朗粒子二元混合物的剪切流变，发现低剪切速率下牛顿区、高剪切速率下剪切变稀及高密度下屈服应力，构建活性替代温度的流体-玻璃-堵塞相图，表明致密无序活性固体主要由无热堵塞主导。
2023-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Qualitative difference in rheology between fragile and network-forming strong liquids
我们阐明了脆弱和网络形成强液体之间的流变学的质的差异。在流场中，结构构型根据流动对称性而发生畸变，而相互作用势的形式保持不变。这种不匹配在流场下的松弛机制中的作用对于理解剪切变稀机制是至关重要的，并且在强玻璃形成体和脆玻璃形成体之间是不同的。在脆性玻璃形成体中，剪切稀化可归因于{ \it有效密度}的剪切诱导降低。相反，在强玻璃形成剂中，剪切诱导的{ \it有效活化能}的降低是松弛显著加速的可能来源。我们的简单预测的交叉剪切速率，$\dotγ_{\rm c}$，从牛顿到非牛顿的行为，可以表示在实验观测：在脆弱的液体，$\dotγ_{\rm c}=(ρ\partial τ_α/\partial ρ)^{-1}$，其中$ρ$和$τ_α$的密度和结构弛豫时间，分别在强液体，$\dotγ_{\rm c}= (τ_αΔE_0 /T)^{-1} $，其中$T$和$ΔE_0$的温度和平衡活化能，分别。这些预测是一致的分子动力学模拟的结果为四个不同的玻璃形成者：两个脆弱的和两个强大的。这种不同的路线，非牛顿流体的响应有关的差异，在松弛动力学中的密度的作用。
2018-06-12 cond-mat.soft
Disentangling glass and jamming physics in the rheology of soft materials
在大密度下，由于拥挤效应可能引起布朗粒子的玻璃化转变，或非布朗粒子的堵塞转变，软粒子体系的剪切流变学变得复杂。在这里，我们成功地探讨了假设，即剪切应力的贡献，从玻璃和干扰物理是“添加剂”。我们表明，在各种软材料中测量的实验流动曲线（胶态硬球、微凝胶悬浮液、乳液、含水泡沫）以及在热和非热极限下获得的软排斥性颗粒的数值流动曲线可以通过一个简单的模型很好地描述，该模型假设玻璃和堵塞流变性对剪切应力有线性贡献，只要在两个扇区中正确识别时间和应力的相关标度。我们的分析证实，胶体硬球的动力学是唯一的玻璃物理控制，而水性泡沫只对干扰效果敏感。我们表明，微米级乳液的贡献都需要成功地占流动曲线，这揭示了这两种现象的不同签名。最后，对于两个系统的软微凝胶颗粒，我们表明，流动曲线是胶体系统的玻璃化转变的代表，并推断微凝胶颗粒是不太适合研究的干扰过渡实验。
2013-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-Rate Dependent Surface Tension of Glass-Forming Fluids
本文研究了非牛顿玻璃态流体界面，发现其表面张力依赖于剪切率，并利用压力各向异性提取出真实的剪切率依赖性表面张力，为复杂流体界面流变学测量提供了新见解。
2025-08-11 cond-mat.soft
Orientational glass in mixtures of elliptic and circular particles: Structural heterogeneities, rotational dynamics, and rheology
采用分子动力学模拟，在二维平面上，采用Lennard-Jones势，研究了椭圆粒子和圆形杂质混合物中具有四极对称性的取向玻璃.在适度的长径比（$=1.2$）和适度的尺寸比（$=1.2$）下，我们实现了在相对较高温度下的塑性晶体$T$。随着$T$的进一步降低，我们发现对于非常小的杂质浓度$c$，存在结构相变，对于不小的$c$，存在钉扎无序取向。在平面排列中，椭圆被杂质锚定。随着$c$的增加，由等腰三角形组成的取向畴逐渐变小，形成具有晶体有序性的取向玻璃。在我们的模拟中，杂质分布变得不均匀，从液体淬火，然后产生旋转动力学不均匀性。我们还研究了取向玻璃的流变学，以预测形状记忆效应和超弹性效应，其中很大一部分应变是由于集体取向的变化。
2013-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of Shear-Induced Crystallization on the Rheology and Ageing of Hard Sphere Glasses
研究了高浓度硬球颗粒悬浮液的流变特性，特别是剪切诱导晶体的流变响应。使用几乎单分散的硬球，我们准备剪切诱导晶体振荡剪切下，并检查其线性和非线性的机械响应相比，在相同的体积分数与他们的玻璃同行。很明显，剪切诱导结晶导致弹性模量和粘性模量的显著下降，这是由于结构重排使流动变得容易。出于相同的原因，在相同的体积分数下，晶体中的临界（G“的峰值）和交叉（G”和G“的重叠）应变比玻璃小。然而，当考虑到在每个状态下的最大堆积的距离时，发现晶体的弹性模量大于在相同自由体积下的玻璃，这表明由于长程序而增强的材料。最后，剪切诱导的晶体反直觉地表现出与玻璃类似的流变老化（具有G '的对数增加），表明剪切诱导的结构不处于热力学平衡。
2008-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Microscopic Theory of Nonlinear Rheology and Double Yielding in Dense Attractive Glass Forming Colloidal Suspensions
本文针对稠密吸引性胶体悬浮液提出自洽微观理论，耦合键断裂与去笼效应，揭示阶跃剪切下塑性响应、静态屈服和双重屈服三种瞬态行为，解释了多种实验现象。
2025-03-10 cond-mat.soft
Reversibility and hysteresis of the sharp yielding transition of a colloidal glass under oscillatory shear
眼镜的机械响应仍然难以理解。最近的研究结果表明，软玻璃的振荡流变学伴随着一个尖锐的非平衡转变的微观动力学。在这里，我们同时使用X射线散射和流变学来研究在胶体玻璃的振荡剪切中观察到的从各向异性固体到各向同性液体动力学的急剧对称性变化的可逆性和滞后性[D. V. Denisov，M. T.当湾，澳-地Struth，A. Zaccone和P. Schall，Sci. Rep. 5，14359（2015）]。我们使用应变扫描与增加和减少应变振幅表明，在类比平衡过渡，这种尖锐的对称性变化是可逆的，并表现出系统的频率依赖性滞后。使用非仿射响应形式主义的非晶态固体，我们表明，这些滞后效应产生的频率相关的非仿射结构笼重排在大应变。这些结果巩固了一阶振荡剪切过渡的性质，并通过测量和理论建模量化相关的滞后效应。
2016-03-16 cond-mat.soft
Exploring the complex free energy landscape of the simplest glass by rheology
对于非晶态固体，人们一直在激烈地争论，传统的固体观点，在基态和谐波低能量激发的顶部，如声子，是否仍然有效。非晶态固体的最新理论发展揭示了一种可能性，即在简谐图像被破坏的地方，存在着意想不到的复杂自由能景观。在这里，我们表明，标准的流变学技术可以作为强大的工具来检查这样复杂的自由能景观的非平凡的后果。通过大量的数值模拟在有限温度下的准静态剪切下的硬球玻璃，我们表明，上述所谓的加德纳转变密度，弹性断裂，应力松弛表现出缓慢和老化的动力学，和表观剪切模量成为协议依赖。被设计为在实验室中可重复的，我们的方法可能会引发各种各样的非晶材料的复杂的自由能景观的探索。
2017-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic Activated Dynamics Theory of the Shear Rheology and Stress Overshoot in Ultra-Dense Glass-Forming Fluids and Colloidal Suspensions
我们制定了一个微观的，力的水平，激活动力学为基础的连续启动非线性剪切流变学的超致密玻璃形成硬球流体和胶体悬浮液的ECNLE方法的上下文中的物理力学理论。激活结构松弛被描述为一个耦合的本地-非本地事件，涉及笼和较长范围的集体弹性控制的特征应力松弛时间。理论预测的变形引起的迁移率增强，松弛加速在低值的应力，应变，或剪切速率，稳态结构松弛时间和粘度的表观幂律变薄，在剪切变薄制度的非零激活势垒，稳态剪切应力的速率依赖性的表观Herschel-Bulkley形式，动态屈服或流动应力的不同测量值与填充分数的指数增长，以及变形下的降低的脆性和动态不均匀性先前显示与实验良好一致。这里讨论的中心新问题是瞬态响应的定义特征-应力过冲。与稳态流态相反，理解瞬态响应需要明确处理结构、弹性模量和应力松弛时间的耦合非平衡演化。我们制定了一个新的定量模型，这方面的物理动机和计算易处理的方式。应力过冲的理论预测被证明是在良好的协议与实验观察的亚稳超致密制度的硬球胶体悬浮液作为剪切速率和包装分数的函数，并占变形辅助激活运动是至关重要的瞬态和稳态响应。
2022-08-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of Thermodynamic Stresses in Colloidal Dispersions at the Glass Transition
讨论了稠密胶体分散体系在玻璃化转变时的非线性流变学。第一原理方法开始与相互作用的布朗粒子在给定的任意均匀（不可压缩）流忽略水动力相互作用的草图。例如，它解释了在由聚苯乙烯核和交联的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）壳组成的热敏核-壳颗粒的稠密悬浮液中测量的有限剪切速率的稳态流动曲线。简单和广义Herschel-Bulkley定律的指数计算硬球。
2008-05-06 cond-mat.soft
A First-Principles Constitutive Equation for Suspension Rheology
利用模态耦合理论，导出了稠密胶体悬浮体在任意时变均匀流场中的非线性流变学本构方程。推广以前的结果为简单的剪切，这使得完整的张量结构的理论被确定。宏观变形的措施，如柯西-格林张量，从而出现。应力和变形的微观结构之间的直接关系也是如此，从而阐明了缓慢的结构松弛和任意施加的流动之间的相互作用。我们目前的流动曲线稳定的平面和单轴拉伸，并比较这些简单的剪切。由此产生的非线性Trouton比指向一个张量非平凡的动态屈服条件的胶体玻璃。
2008-08-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium first order transition marks the mechanical failure of glasses
玻璃通过从过冷液体经由称为玻璃化转变的连续转变冷却而获得其固体状性质。最近对软玻璃的研究表明，除了温度，另一种液化玻璃的途径是通过施加应力，迫使松弛和流动。在这里，我们提供的实验证据表明，应力诱导的玻璃流发生通过一个尖锐的第一级类似的过渡。使用同时的X射线散射在胶体玻璃的振荡流变学，我们确定了一个尖锐的对称性变化，从各向异性固体各向同性液体结构的过渡，从线性到非线性制度。同时，强度波动急剧获得液体分布。这些观察结果表明，玻璃屈服于不断增加的应力作为急剧的仿射到非仿射转变，提供了一个新的概念范式，这类技术上重要的材料的屈服，并提供了新的视角玻璃化转变。
2015-07-16 cond-mat.soft
Particle response during the yielding transition of colloidal glasses
屈服是大范围的软质和分子玻璃的松弛、流动和断裂的核心，但其微观起源仍不清楚。在这里，我们阐明了生产的胶体玻璃，通过使用X-射线散射监测的结构因子在生产过程中。我们应用最近推出的组合的小角X射线散射和流变学的振荡剪切，并遵循结构因子在应变振幅增加。令人惊讶的是，我们观察到一个急剧的转变，在屈服时的最近邻结构的取向排序，在相反的粘弹性模量的平滑变化。这种转变伴随着强度波动向高斯分布的突然变化。因此，我们确定屈服作为一个新的，动态诱导的玻璃在所施加的剪切的过渡。
2014-01-09 cond-mat.soft
Time-state superposition in non-equilibrium fluidized granular matter
German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）；University of Cologne（科隆大学）
研究非平衡流化颗粒物质的线性粘弹性响应，通过小振幅振荡剪切实验，发现时间-状态叠加原理，主曲线由科尔-戴维森弛豫谱描述，确定摩擦充电导致偏离通用标度，建立了与分子玻璃形成液体流变学的联系。
2026-07-09 cond-mat.soft
Shear-thinning in dense colloidal suspensions and its effect on elastic instabilities: from the microscopic equations of motion to an approximation of the macroscopic rheology
在其玻璃化转变附近，致密的胶体悬浮液在实验时间尺度上获得弹性性质。我们调查的粘弹性流动不稳定性在弯曲的几何形状，这种材料的可能性。为此，我们首先提出了一个通用的策略，扩展第一性原理的方法的基础上，预测到慢变量（到目前为止，仅限于严格均匀流），以处理不均匀性。特别是，我们分离的平流的微观结构的流动，在起源的波动平流项，从内在动力学。由于所涉及的方程的复杂性，我们选择了一个急剧简化的理论，以建立其潜在的描述不稳定性。这些非常强的近似导致本构方程的白色Metzner类，其参数与实验测量的玻璃形成的胶体分散体的宏观流变学拟合。该模型适当占剪切稀化性能的分散体，但是，由于近似，描述是不完全定量的。最后，我们进行了线性稳定性分析的实验相关的圆柱形（泰勒-库埃特）的几何形状的流动，并提供证据表明，剪切变稀强烈稳定的流动，这可以解释为什么粘弹性不稳定性没有观察到稠密的胶体悬浮液。
2015-08-19 cond-mat.soft physics.class-ph
Nonlinear rheology of dense colloidal dispersions: a phenomenological model and its connection to mode coupling theory
在三个不同的层次上讨论了稠密胶体分散体的流变特性，特别是剪切稀化。广义现象学麦克斯韦模型给出了一个广泛的框架连接玻璃态动力学的线性和非线性流变致密的无定形颗粒的解决方案。第一原理模式耦合理论计算的时间或频率依赖的剪切模量给出定量的结果，分散体的硬胶体球的线性制度。将模式耦合理论扩展到非线性区域的示意性模型恢复了广义Maxwell模型的现象学，并预测了流动曲线的普遍特征，应力与剪切速率。
2005-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonlinear response of dense colloidal suspensions under oscillatory shear: Mode-coupling theory and FT-rheology experiments
采用理论、实验和模拟相结合的方法，研究了稠密胶体悬浮液对大振幅振荡剪切流的非线性响应。与时间相关的应力响应计算使用最近开发的示意模式耦合型理论描述外部施加的流量下的胶体悬浮液。对于有限的应变振幅的理论产生的非线性响应，其特征在于显着的高次谐波的贡献。该理论的一个重要特点是预测一个理想的玻璃化转变在足够强的耦合，这是伴随着不连续的外观的动态屈服应力。对于所考虑的振荡剪切流，我们发现，屈服应力起着重要的作用，在确定的非线性的时间相关的应力响应。我们的理论研究结果得到了强烈支持的两个大振幅振荡（LAOS）实验（FT-流变学分析）的热敏核-壳颗粒分散在水中的悬浮液和布朗动力学模拟上进行的二维二元硬盘混合物。特别是，理论预测的非平凡值的指数管理的最终衰减的存储和损耗模量作为应变振幅的函数，这是非常符合模拟和实验。在所提出的示意性模型中的一组一致的参数实现了联合描述线性模量，非线性流动曲线和大振幅振荡光谱。
2010-10-13 cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in aging colloidal glasses of Laponite
玻璃由于其长的弛豫时间而表现为固体;然而这种缓慢响应的起源仍然是一个谜。增长的动态长度尺度，由于合作运动的粒子被认为是核心的理解这两个缓慢的动力学和刚性的出现。在这里，我们提供了实验证据的一个不断增长的动态异质性的长度尺度，随着等待时间的增加，在一个老化的胶态玻璃Laponite增加。的动态的异质性的签名如下从动态光散射测量中，我们研究了旋转和平移扩散的盘形颗粒的Laponite悬浮液。这些测量伴随着同时微观流变学和宏观流变学实验。我们发现，粒子的旋转扩散减慢速度比他们的平移运动。平移和取向自由度的这种解耦发现其起源于动态异质性，因为旋转和平移探测样品中的不同长度尺度。宏观流变学实验表明，低频剪切粘度的增加速度比旋转和平移扩散弛豫时间快得多。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microrheology to probe non-local effects in dense granular flows
在库仑屈服准则下，只要在遥远但邻近的空间区域中满足该准则，就可以观察到颗粒材料的流动。我们使用离散元件模拟来研究这种非局部效应，其几何形状在精神上类似于Reddy等人的实验（Phys.Rev.Lett.，106（2011）108301）：引入微流变仪以确定远处剪切带对局部流变行为的影响。数值模拟恢复了本实验的主要特征：局部剪切速率与剪切带中的剪切速率成比例，并且随着到屈服条件的距离（大致）呈指数下降。数值结果与（Phys.Rev.Lett.，111（2013）238301），并且来源于流变学的梯度扩展$μ[I]$。最后讨论了这些发现对控制非局域性的动力学机制的影响。
2015-01-27 cond-mat.soft
Direct evidence of plastic events and dynamic heterogeneities in soft-glasses
通过使用流体动力学模拟的局限和浓缩的乳液液滴，我们调查的性质，在软玻璃动力学的空间非均匀性，并提供定量测量的屈服应力阈值附近的塑性事件的统计特征。以上的屈服应力，我们的研究结果表明存在一个有限的应力相关尺度，它可以直接映射到{ \it cooperativity规模}，最近在文献中引入捕获非局部效应的软玻璃动力学。在这一制度中，出现了一个单独的边界（壁）流变具有更高的流动性比散装，强调在近壁自发分离的塑料事件。在屈服应力附近，合作规模不能估计有足够的精度，系统显示出明显的应力相关性规模的增加，而塑性事件表现出间歇性的聚类时间，没有优先的空间位置。与液滴界面运动相关的时空相关性的定量测量是发现屈服应力阈值下长程非晶有序的关键。
2014-02-18 cond-mat.soft
On the Bauschinger effect in supercoooled melts under shear: results from mode coupling theory and molecular dynamics simulations
利用分子动力学模拟和模式耦合玻璃化转变理论（MCT）的示意性模型，研究了玻璃形成二元混合物在反向剪切流作用下的非线性流变特性。记忆效应导致的历史依赖性的响应，作为例证的应力过冲现象的应力-应变曲线中的剪切液体的消失，和周围的状态与零应力的表观弹性系数的变化。我们调查的各种延迟的贡献，在一个给定的时间示意性的应力响应内MCT。单粒子运动的宏观响应的连接证明使用分子动力学模拟。
2012-11-29 cond-mat.soft
Dynamical yield criterion for granular matter from first principles
我们调查，使用最近开发的液态理论模型描述的稠密颗粒流的流变学，屈服应力如何出现在颗粒物质的屈服过渡。我们的模型使我们能够预测相应的动态屈服面，这是比较常见的固体断裂模型的分析方程。特别是，该屈服面插值之间的软，硬材料的典型故障行为。这项工作还强调了有效摩擦系数在屈服转变中所发挥的核心作用。
2021-12-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coupling between aging and convective motion in a colloidal glass of Laponite
本文研究了锂皂石胶体玻璃形成过程中的热对流。低浓度制剂经受不稳定的垂直温度梯度，并且随着其粘度增加呈现从湍流对流状态到稳定导电状态的逐渐过渡。对流下所花费的时间被发现强烈依赖于样品的浓度，呈指数下降与胶体颗粒的质量分数。此外，在固定的浓度下，它也稍微依赖于瑞利-贝纳德不稳定性选择的模式：更多的卷保持对流状态更长时间。这种行为可以用最近的软玻璃材料流变学理论方法来解释。
2007-02-26 cond-mat.soft physics.class-ph physics.flu-dyn
Ageing and Rheology in Soft Materials
我们从理论上研究了老化在软材料流变学中的作用。我们定义了几个广义流变响应函数，适合老化样品（其中时间平移不变性丢失）。然后，这些被用来研究一个简单的标量模型（“软玻璃流变学”或SGR模型），其本构方程之间的一组弹性元件的剪切应力剪切应变，与分布式屈服阈值，经历激活的动力学受“噪声温度”，$x$的老化效应。（在屈服之间，每个元件都遵循所施加的剪切力。）对于$1<x<2$，存在幂律流体状态，其中发生瞬变，但不发生老化。对于$x<1$，该模型具有宏观屈服应力。只要不超过该屈服应力，就会发生老化，样品的表观弛豫时间与其自身的年龄相当。（年龄依赖性）线性粘弹性损耗模量$G''(ω,t)$随着频率{ \em降低}而升高，但随着年龄$t$而下降，以便总是保持小于$G'(ω,t)$（其几乎恒定）。显着的老化也预测在非线性剪切启动的应力过冲和蠕变柔量。SGR模型虽然明显过于简化，但为软固体流变老化现象的实验和理论研究提供了一个有价值的范例。
1999-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shearing a Glassy Material: Numerical Tests of Nonequilibrium Mode-Coupling Approaches and Experimental Proposals
在剪切二元Lennard-Jones混合物中，非平衡模式耦合理论的预测被用来描述软玻璃材料的非线性流变学。该理论对系统的应力/温度“干扰相图”给出了极好的描述。在本文中，我们专注于一个有效的温度Teff的慢模式的流体，定义从广义波动耗散定理的问题。正如理论上预测的那样，许多不同的观测量被发现导致相同的Teff值，建议几个实验程序来测量Teff。新的，简单的实验协议，以访问Teff从广义均分定理也提出了，这样的实验数值进行。这些结果提供了有力的支持Teff的热力学解释，并使其实验上可以在一个非常直接的方式。
2002-06-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Soft nanobubbles can deform rigid glasses
受限玻璃及其反常界面流变性在基础研究和许多实际应用中提出了重要问题。在这封信中，我们研究了在环境条件下，界面空气纳米气泡对浸没在水中的高分子量玻璃态聚苯乙烯膜的自由表面的影响。特别是，我们揭示了一个违反直觉的事实，即软纳米气泡能够使刚性玻璃的表面变形，形成具有随时间增加的深度的纳米粒子。通过结合原位原子力显微镜测量和修改后的润滑模型在玻璃的自由表面的液体样层，我们证明，在纳米气泡中的毛细管压力与液体样层在玻璃的自由表面一起确定的时空生长的nanocraters。最后，从极好的协议之间的实验配置文件和数值解的玻璃薄膜方程，我们能够精确地提取玻璃的表面流动性。除了揭示和量化表面纳米气泡如何使浸没的玻璃变形，直到后者最终从其基材上脱湿之外，我们的工作还提供了一种新颖，精确和简单的玻璃表面纳米流变学测量方法。
2020-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Yield stress in amorphous solids: A mode-coupling theory analysis
屈服应力是非晶材料的一个定义性特征，它很难在理论上进行分析，因为它来源于受约束固体对外加变形的强烈非线性响应。模式耦合理论预测了经历玻璃化转变的材料的流动曲线，从而为非晶态固体的屈服应力提供了预测。我们使用这种方法来分析几类无序固体，使用简单的模型，硬球玻璃，软玻璃，金属玻璃的模式耦合的预测可以直接比较数值测量的结果。该理论正确地描述了熵性质的屈服应力在硬球玻璃中的出现，以及它在密度接近随机密堆积时的快速增长。相比之下，软质和金属玻璃中固体行为的出现，这源于直接的粒子相互作用，并没有很好地描述的理论。我们发现，类似的缺点出现在描述的玻璃相在休息时的振动动力学。我们讨论了模式耦合理论的适用范围，以了解屈服应力和非线性流变的非晶材料。
2013-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aqueous Laponite Dispersions are Attractive Gels, Not Repulsive Wigner Glasses: A Critical Commentary
本文通过流变学分析和实验，论证Laponite水溶液分散体发生的是溶胶-吸引力凝胶转变，并在至少7天内保持该状态，从而推翻了排斥性Wigner玻璃态及玻璃-玻璃转变的假说。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
