Mixtures of foam and paste: suspensions of bubbles in yield stress fluids
我们研究了泡沫和膏体的混合物的流变行为，它可以被描述为气泡在屈服应力流体中的悬浮液。模型系统是通过混合单分散水性泡沫和浓乳液设计的。悬浮液的弹性模量随气泡体积分数的增加而减小。当弹性毛细管数（定义为糊剂弹性模量与气泡毛细管压力的比率）高时，这种降低变得更加尖锐，这说明了与糊剂相比气泡的软化。相比之下，大多数研究材料的屈服应力不会因气泡的存在而改变。它们的塑性行为由塑性毛细管数决定，塑性毛细管数定义为糊状物屈服应力与气泡毛细管压力的比率。在低塑性毛细管数值，气泡表现为不变形的夹杂物，我们预测，悬浮液无量纲屈服应力应保持接近统一。在大的塑料毛细管数值，我们观察到气泡破裂混合过程中：气泡变形剪切。最后，在最高的气泡体积分数，屈服应力突然增加：这被解释为一个“泡沫屈服应力流体”制度，这发生时，膏介观本构要素被强烈限制在膜之间的气泡。
2013-03-21 cond-mat.soft
Dynamic response of open cell dry foams
本文从实验和理论两方面研究了开孔干泡沫在周期性外力作用下的力学响应。使用静态和动态的应力-应变关系的测量，我们推导出一个过阻尼模型的泡沫，作为一组无穷小的非线性弹簧，其中的阻尼项取决于当地的泡沫应变。然后，我们分析的泡沫材料的性能时，受到大幅度的周期性应力，并确定的条件下，泡沫成为最佳吸收。
2012-10-23 cond-mat.soft
Multiscale stress dynamics in sheared liquid foams revealed by tomo-rheoscopy
Lund University（隆德大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；ENS de Lyon, Université de Lyon（里昂高等师范学校，里昂大学）；Paul Scherrer Institut（保罗谢尔研究所）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；Institut Universitaire de France (IUF)（法国大学学院）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
通过体层流变学研究液态泡沫，揭示了多尺度应力动态及拓扑变化的普遍尺度行为，阐明了无序材料宏观弹性塑性行为的成因。
2024-11-15 cond-mat.soft
Shear-Induced Stress Relaxation in a Two-Dimensional Wet Foam
我们报告的实验测量的流动行为的湿，二维泡沫的条件下缓慢，稳定的剪切。泡沫的初始响应是弹性的。高于屈服应变，泡沫开始流动。流动由不规则间隔的弹性拉伸和随后的应力突然减小（即应力下降）组成。我们报告的应力降的分布作为施加的剪切速率的函数。我们还评论我们的结果的背景下，各种二维模型的泡沫。
2002-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spreading of foam on a substrate
泡沫是一种工业上重要的物质形式，通常用于清洁物体，甚至我们自己的皮肤，这要归功于它能够将油和颗粒吸收到内部。为了清洁大面积，泡沫被散布在基底上，但最佳条件和机制尚不清楚。在这里，我们研究了泡沫是如何传播的基板上的刚性板作为传播速度，间隙高度，限制长度，泡沫量和基板的润湿性的函数。三种可区分的传播模式：均匀传播，非传播，细长传播。研究还发现，脱湿、锚定、剪切应力、粘性应力和屈服应力之间的耦合作用可以解释这种铺展的动力学和机理。这是泡沫的一个独特特征，在简单的液体中观察不到，这些发现对于理解其他软干扰系统（如细胞和乳液）的机械响应也至关重要。
2023-02-24 cond-mat.soft
Nonlinear Stress Fluctuation Dynamics of Sheared Disordered Wet Foam
剪切的湿泡沫在气泡变形中储存弹性能，通过气泡重排来释放应力。泡沫中气泡重排的不稳定性导致应力的有效随机下降，随后是弹性增加的时期。我们研究了超过三十年的应变率和近二十年的系统尺寸高度无序泡沫的全球特性。我们使用一系列的措施：平均应力，应力下降的分布，应力下降率，和归一化的波动强度的行为特征。基本上不依赖于系统大小。作为应变速率的函数，在$0.07 {\rm s^{-1}}$的剪切速率附近存在行为变化。
2003-03-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow viscoelastic relaxation and aging in aqueous foam
与乳液、糊剂和许多其他形式的软凝聚物质一样，含水泡沫在受到太小而不能引起任何塑性流动的应力时呈现缓慢的机械松弛。为了确定这种粘弹性行为的物理起源，我们模拟了干燥无序粗化2D泡沫如何响应于小的外加应力。我们发现长时间弛豫的机制是由粗化诱导的小气泡团的重排。这些研究结果是完全一致的比例定律以前来自实验蠕变数据的3D泡沫。此外，我们发现，粗化诱导的气泡重排的时间统计描述的泊松过程。
2005-12-05 cond-mat.soft
Matrix viscoelasticity decouples bubble growth and dynamics in coarsening foams
该研究通过实验发现改变液态泡沫连续相流变特性可解耦气泡生长与动力学，提高基体屈服应力能促进均匀重排、引发结构变化，影响泡沫力学与稳定性，对工业应用有重要意义。
2024-05-15 cond-mat.soft
Local description of the two-dimensional flow of foam through a contraction
本文研究了Hele-Shaw盒中泡沫通过收缩过程的二维流动。它的流变学特征量化使用图像分析，与测量的弹性应力，塑性率，和速度。收缩入口处的速度行为与收缩出口处的速度行为有很大不同，在收缩入口处，流动是纯收敛的，在收缩出口处，速度下冲和流线的重新聚焦被解开。屈服区，其特征在于由一个显着的速率的塑性和最大应力幅，集中接近收缩。这些定性的一般趋势不随流速、气泡面积和收缩几何形状而显著变化，这是稳健的准静态状态的特征。使用具有高表面粘弹性的表面活性剂，表现出对速度的弹性应力的显着依赖性。结果表明，塑性速率不仅取决于局部变形速率的大小，而且还取决于弹性应力和变形速率的方向。本文还讨论了粘滞摩擦力如何控制准静态区的偏离。
2009-12-24 cond-mat.soft
Shear thickening inside elastic open-cell foams under dynamic compression
本文通过动态压缩实验和光学测量，研究了填充剪切增稠悬浮液的开孔泡沫的力学响应，揭示了有效内部剪切速率、孔径分布与能量耗散之间的关系。
2024-10-03 cond-mat.soft
Theoretical model of viscous friction inside steadily sheared foams and concentrated emulsions
在最近的一封信中（Denkov等人，物理学评论快报，Vol.100（2008）p.138301），我们从瞬时平面膜内部耗散的能量理论上计算了稳定剪切的泡沫/乳液的宏观粘性应力，所述瞬时平面膜形成于剪切流中的相邻气泡/液滴之间。该模型预测，这些系统中的粘性应力应与Ca ^1/2成正比，其中Ca是毛细管数，n = 1/2是幂律指数。在目前的文件中，我们详细解释我们的模型，并进一步发展它在几个方面：首先，我们扩展了模型，以考虑粘性摩擦的影响，在弯曲的弯月面区域，周围的平面膜，膜形成的动力学和总的粘性应力。其次，我们考虑表面力（静电，范德华力等）的影响。作用在相邻气泡/液滴的表面之间，并表明这些力在乳液中可能是重要的，因为乳液膜的厚度相对较小（通常与表面力的作用范围相当）。第三，额外考虑的气泡/液滴表现出高的表面粘度，我们证明了一个额外的贡献，宏观粘性应力，所产生的表面耗散的能量。新的升级模型预测，在气泡/液滴表面的能量耗散导致幂律指数n < 1/2，而表面力的贡献导致n > 1/2，这解释了稳定剪切下观察到的泡沫/乳液行为的丰富多样性。各种泡沫和乳液的模型预测和实验结果之间的比较，发现一个很好的协议。
2008-05-28 cond-mat.soft
Rheological properties of the soft-disk model of two-dimensional foams
Durian提出并应用的软盘模型[D. J. Durian，Phys. Rev. Lett. 75，4780（1995）]使用二维系统来解决长期和当前感兴趣的泡沫流变学问题。讨论的问题包括赫歇尔-巴尔克莱关系的起源、正应力效应（非线性）和存在壁阻力时的局部化。我们发现，即使是一个模型，仅采用线性粘性效应在当地引起的非线性（幂律）的应变率的极限应力的依赖性。在壁面阻力的作用下，剪切局部化被发现，它的非指数形式和局部化长度随边界速度的变化可以用Janiaud等人的连续模型很好地描述。97，038302（2006）]。其他的结果令人满意的链接本地化模型参数，因此绑在一起的连续和本地的描述。
2018-03-28 cond-mat.soft
Discrete rearranging disordered patterns: Prediction of elastic and plastic behaviour, and application to two-dimensional foams
我们研究由单个（离散）物体制成的材料的弹塑性行为，例如由气泡制成的液体泡沫。通过统计量，如结构的弹性应变、屈服应变和屈服函数，考虑了各个物体的位置和相互布置的演变。样本的过去历史除了通过其对这些统计量的影响之外，并没有发挥明显的作用。它们足以将离散规模与集体、全球规模联系起来。在这个全球尺度上，材料表现为连续介质;它用弹性应变、应力和速度梯度等张量来描述。我们写的微分方程预测其弹性和塑性行为在一般情况下和简单剪切的情况下。剪切应变或剪切应力的过冲被解释为变形结构的旋转，这是一种纯粹的张量效应，只有当屈服应变至少为0.3阶时才存在。我们建议的实际应用，包括：当选择一个标量形式主义，而不是张量之一;如何放松被困应力;以及如何建模材料的低，或高，屈服应变。
2010-02-03 cond-mat.soft
Marangoni stress induced by rotation frustration in a liquid foam
表面张力梯度在液体泡沫表观粘度中的作用在很大程度上仍然没有得到解释。在这篇文章中，我们开发了一个玩具模型的基础上的周期性阵列的二维六边形气泡，每个气泡被从它的邻居分开的均匀厚度的液体膜。允许该薄液膜的两个界面相对于彼此滑动，从而剪切其间的液相。我们解决这个最小系统的外部剪切下的动力学，我们表明，周围的整个气泡的表面张力的连续性是相关的条件，以确定气泡的旋转速率和能量耗散。这一结果预计在更复杂的情况下是稳健的，并且说明当界面流变学重要时，薄膜动力学应该在整个气泡界面的尺度上求解。
2019-10-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Deflection and oscillations of an anchored elastic fiber embedded in a quasistatic two-dimensional foam flow
本文研究了二维泡沫中弹性纤维在准静态流场中的变形和波动。在任何时候，纤维构象都是由与泡沫的弹性-毛细管相互作用产生的。我们独立地测量毛细管和压力对纤维的作用，并表明，纤维的变形是充分描述假设一个均匀的连续的法向力作用于it. When弯曲能量超过阈值，纤维松弛到一个较小的偏转形状，产生级联的塑料重排内的泡沫，并定期重复的过程。我们分析了存储和释放的能量的统计分布，并估计泡沫的屈服应力和剪切模量，以及级联中涉及的基本塑性事件的数量。
2023-02-23 cond-mat.soft
Comparison between step strains and slow steady shear in a bubble raft
我们报告的应力松弛后施加的步骤应变和应力松弛缓慢，连续应变在气泡筏之间的比较。一个气泡筏作为一个模型的二维泡沫，并在水面上的单层气泡组成。对于阶跃应变和连续应变，观察到应力增加和减少的周期。我们的重点是应力的分布减少，或应力下降。这项工作的动机是明显的分歧之间的准静态模拟流动泡沫和模拟泡沫连续应变。准静态模拟报告了比连续应变情况更大的平均应力降。此外，有证据表明，在准静态模拟的一般分歧的平均大小的应力下降，似乎只发生在稳定应变附近的特殊值的泡沫密度。在这项工作中，应用步骤应变被用作准静态模拟的近似。我们发现一般协议的平均应力降的应变率的依赖，但我们没有观察到的平均应力降的发散的证据。
2004-12-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Peridynamics based model of anticrack-type fracture in brittle foams
针对脆性多孔材料在单轴压缩下的反裂纹扩展问题，提出基于键近场动力学并以随机删键表征孔隙率的计算模型，并用于硅酸盐泡沫实验数据。
2025-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stress transmission in planar disordered solid foams
平面开孔多孔固体中的应力传递分析使用最近的理论开发的边缘刚性颗粒组件。这是通过在两个系统之间构建一对一映射而实现的。一般的三价网络映射到粗糙晶粒的组件，而观察到高原规则的网络，映射到光滑晶粒的组件。应力传递方程的本构部分通过新的组构张量将应力直接耦合到细胞结构的局部旋转无序。分析的一个有趣的结果是，应力场可以确定的微观结构独立的应力-应变信息。这重新定义了这些材料的结构-性能关系问题，并对这种形式主义与弹性理论之间的关系提出了问题。偏离传统固体的应力传递方程已被解释为一种新的固体物质状态的颗粒状组件的上下文中，这种解释的相关性的物质状态的细胞固体进行了讨论。
2003-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A preliminary study of acoustic propagation in thick foam tissue scaffolds composed of poly(lactic-co-glycolic acid)
声波探测泡沫的结构、机械和流体性质的独特能力可能为组织工程中使用的多孔支架的生物降解提供新的方法。受此启发，我们进行了一个典型的生物聚合物的声学特性和泡沫支架内的声学传播的可行性的初步调查。聚焦于聚（乳酸-羟基乙酸），我们使用脉冲回波方法来确定的纵向声速，其温度依赖性揭示了聚合物的玻璃化转变。最后，我们展示了第一个地形和断层声图像的聚合物泡沫组织支架。
2010-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.med-ph
Effective osmotic pressure of foams in short-term dynamics
本研究探讨了泡沫的有效渗透压，发现其主要由短期动力学和屈服应力而非平衡渗透压控制，为软堵塞系统动力学提供了新框架。
2024-10-14 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Delayed elastic contributions to the viscoelastic response of foams
我们表明，泡沫的慢粘弹性响应是一个幂律流体与终端松弛。在蠕变和恢复试验中的泡沫力学的调查表明，幂律的贡献是完全可逆的，延迟弹性响应的指示。我们演示了如何充分考虑这种贡献的非麦克斯韦功能，在所有的测试中观察到，探测线性机械响应函数。相关的幂律谱与具有刚好高于玻璃化转变的机械噪声温度的系统的软玻璃化流变学一致[菲尔丁等人，J.Rheol. 44，323（2000）]，并且起源于超扩散气泡动力学和应力扩散的组合，如最近在粗化泡沫的模拟中所证明的[Hwang等人，Nat.Mater. 15，1031（2016）]。
2022-05-06 cond-mat.soft
Tensorial Constitutive Models for Disordered Foams, Dense Emulsions, and other Soft Nonergodic Materials
近年来，“软玻璃态物质”的范式被用来描述表现出强烈的局部无序和缓慢的介观重排的各种非遍历材料。然而，到目前为止制定的“软玻璃流变学”（SGR）模型处理隔离的剪切应力，有效地“标量化”的应力和应变率张量。在这里，我们提供的SGR模型，结合其非平凡的老化和屈服性能与张量结构，可以特别适应，例如，流体膜组件或无序泡沫的描述概括。
2003-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Energy Absorption and Low Velocity Impact Response of Open-Cell Polyurea Foams
介绍了低密度（140 ~ 220 kg/m ~ 3）聚氨酯泡沫塑料的能量吸收和冲击衰减性能。使用Instron载荷框架在准静态应变率下测量应力-应变行为、能量吸收、缓冲效率和能量返回（回弹性）。此外，根据美国材料与试验协会（ASTM）测试方法F1976研究了聚脲泡沫在5 J和7 J冲击能量下的低速冲击衰减。然后将聚脲泡沫与广泛使用的乙烯乙酸乙烯酯（EVA）和热塑性聚氨酯（TPU）泡沫技术在类似密度下进行比较。在准静态压缩下，PU泡沫显示出5%的缓冲效率增加，并且比TPU和EVA泡沫高30%的能量吸收。在冲击测试下，当与相同厚度（20 mm）的EVA和TPU泡沫相比时，PU泡沫在5 J和7 J下分别导致峰值传递冲击力降低高达28.6%和36.9%。这些特性应允许这些材料具有广泛的缓冲/冲击应用，特别是在保护身体和头盔系统中。
2018-10-08 cond-mat.soft physics.app-ph
Foam in a two-dimensional Couette shear: a local measurement of bubble deformation
我们重新分析实验的泡沫剪切在一个二维库埃特几何[Debregeas<i>等人。</i>，Phys. Rev. Lett. <b>87</b>，178305（2001）]。我们用纹理张量来描述气泡的变形。我们的测量是当地的时间：他们显示两个政权，一个瞬态和一个固定的。它们提供了各向异性的平均值和波动。测量也是局部的空间：他们表明，变形和弹性贡献的应力场不本地化，变化平稳的剪切间隙。因此，我们可以将泡沫描述为具有弹性性质的连续介质。
2004-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fluid-structure coupling governs a dynamic transition in foam scraping
Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）
本研究针对泡沫刮擦过程中滑移-刮擦态动力学转变的控制机制不明问题，通过实验探究临界刮擦速度的影响因素，提出局部流固耦合模型，揭示间隙流与气泡变形的局部耦合是宏观转变的控制机制。
2026-08-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Critical-like phenomenon in scraping of jamming systems
本文研究刚性板刮涂泡沫时部分刮涂与细长刮涂区态的转变，发现气泡重排依次传播及刮涂长度临界发散，临界指数约0.61，支持定向渗流机制。
2025-01-07 cond-mat.soft
Stress propagation in granular media: Breaking of any constitutive state equation relating local stresses together by a change of boundary conditions
通过实验研究了颗粒集合体在不同边界条件变化下的应力响应，以确定应力传播特性。这些结果表明，不存在简单的和单一的局部应力之间的关系，这将是强加的局部结构的颗粒集合体一般。相反，它表明，这些结果是由边界条件本身控制，它们的微小变化可能会导致强烈的变化，在增量应力关系;此外，在其他情况下，这些变化可能会产生大的变化的应力场，并可以允许部分地理解已经观察到的波动在这些介质中。PACS：46.10+z ; 46.30.- i ; 81.05.Rm
2005-06-14 cond-mat.soft
A texture tensor to quantify deformations: the example of two-dimensional flowing foams
在材料的连续描述中，应力张量场$\bar{% \barσ}$量化了相邻区域施加在材料区域上的内力。弹性固体的经典理论假定$\bar{\barσ}$决定应变，而流体力学假定$\bar{\barσ}$决定应变速率。为了将这两个成功的理论扩展到更一般的材料，即显示弹性和流体性质的材料，我们最近引入了一个描述符，将经典应变概括为包括塑性形变："统计应变"，基于微观细节的平均值（"量化变形的纹理张量" M.Au.，Y.J. J.A.G. F. G，配套论文，{\em Granular Matter}，同一期）。在这里，我们应用这样的统计分析，以二维泡沫稳定地流过收缩，这两种理论都无法达到的问题，并证明泡沫具有弹性（线性和各向同性）连续介质。
2003-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Revisiting stress propagation in a two-dimensional elastic circular disk under diametric loading
本文采用标量和矢量势及贝塞尔函数展开，在拉普拉斯空间求解边界条件，并通过留数演算推导出二维弹性圆盘在直径加载下包含主波、次波和表面波的位移与应力场显式表达式，深化了盘形构件应力传播的力学理解。
2023-12-30 cond-mat.soft
Phyllotaxis: a framework for foam topological evolution
叶序性描述了小花、鳞片或叶子在复合花或植物（雏菊、紫菀、向日葵、松果、菠萝）中的排列。作为一种结构，它是一种几何泡沫，由Voronoi细胞（小花）最均匀和密集地覆盖在一个大圆盘上，通过一个简单的算法构建：规则地放置在生成螺旋上的点构成螺旋晶格，叶序是螺旋晶格的Voronoi细胞的平铺。在局部，相邻的细胞被组织成三个螺旋或parastichies，用连续的斐波那契数标记。该结构被编码为生殖螺旋上连续Voronoi细胞的形状（边数）序列。我们表明，序列和组织是独立的生成螺旋上的初始点的位置，即不变的消失（$T2$）的第一个Voronoi细胞，或相反，根据创建的第一个细胞，即根据增长。这种独立性显示了泡沫如何能够响应剪切应力，特别是通过晶界，所述晶界是方形单元的层，所述方形单元被稍微截断成七边形、五边形和六边形，在四角顶点处相遇，所述四角顶点是$T1$基本拓扑变换的临界点。
2016-02-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear molecular deformations give rise to stress stiffening, yielding and non-uniform stress propagation in actin networks
我们使用光镊微观流变学和荧光显微镜应用非线性微尺度应变缠结和交联肌动蛋白网络，并测量由此产生的应力和肌动蛋白丝变形。我们耦合的非线性应力响应和随后的松弛的速度分布的个别荧光标记的肌动蛋白片段在不同的时间在整个应变和不同的距离从应变路径，以确定潜在的分子动力学，引起争论的非线性响应和应力传播的交联和缠结的肌动蛋白网络在微观尺度。我们发现，初始应力硬化产生的加速应变细丝由于分子沿应变延伸，而软化和屈服耦合到细丝减速，停止和反冲。我们证明了一个令人惊讶的非单调依赖交联剂浓度的速度分布。也就是说，没有交联或大量交联的网络都表现出快速的初始长丝速度和降低的分子反冲，而中间交联剂浓度显示出降低的速度和增加的反冲。我们发现，这些集体的结果是由于网络弹性和瞬时交联剂的解绑和重新绑定的平衡。我们进一步表明，弹性和弛豫时间尺度显示交联剂浓度的指数依赖性，这表明交联主导纠缠动力学时，交联剂之间的长度变得小于纠缠之间的长度。根据最近的模拟，我们的松弛动力学表明，后应变应力可以在交联网络中长寿命的分布应力到一小部分的高度应变连接的细丝，跨越网络和维持负载，从而允许网络的其余部分反冲和放松。
2016-10-20 cond-mat.soft
A simple model for viscoelastic crack propagation
当裂纹在粘弹性固体中扩展时，能量耗散可以发生在离裂纹尖端很远的地方，在那里应力场可能与靠近裂纹尖端的预期的$r^{-1/2}$奇异形式非常不同。大多数裂纹扩展理论都集中在裂纹尖端附近。值得注意的是，在这里，我表明，一个简单的理论，不占的性质的应力场在近裂纹尖端区域的结果在半定量协议与理论的基础上的应力场在近裂纹尖端区域的裂纹扩展能量。我认为开放和关闭裂纹扩展，并表明，在粘弹性固体封闭裂纹扩展，一些能量耗散过程必须发生在裂纹尖端的过程区。
2020-09-13 cond-mat.soft
Toughness of double network hydrogels: the role of reduced stress propagation
该研究通过介观模型揭示双网络水凝胶高韧性的机制：网络间载荷分担减弱Eshelby应力传播，抑制牺牲键断裂级联，从而将脆性开裂转为弥散微裂纹的延性变形。
2025-10-08 cond-mat.soft
Force propagation in isostatic granular packs
我们调查如何通过无摩擦颗粒包在堵塞过渡的力量传播。以前的工作已经表明，这样的包是均衡的，因此服从零应力法，独立的包装历史，导致射线的应力传播远离一个点力在斜角。先前的零应力法的验证使用了顺序包装方法，该方法产生具有各向异性包装历史的包装。我们创建没有这种各向异性的包，然后通过添加边界来打破对称性。我们的各向同性包是非常敏感的，它们对点力的响应相差很大，这表明它们不能用任何连续应力模型来描述。我们通过提供一个额外的边界来稳定包，这使得响应更加规则。稳定包的响应类似于人们在超静定包中所期望的响应，尽管是等静体积。不存在零应力行为的预期应力射线特征。这表明，均衡包装不需要服从零应力条件。我们认为，射线可能会出现，而不是从更简单的几何考虑，如首选的接触角之间的珠。
2012-05-21 cond-mat.soft
The flow of forces through cellular materials
描述和测量蜂窝和泡沫等蜂窝材料的弹性性能是一个困难的问题，当细胞结构是无序的。这篇论文表明，跟踪通过材料的力的流动可以帮助可视化和理解细胞结构的几何形状如何影响弹性行为。材料样本的平均应变张量可以通过对力路径求和来计算，并通过路径的强度进行加权。该方法强调具有最大应力的路径，这可以产生最大的动态效果。路径平均技术再现以前的表达式泊松比的规则蜂窝，但很容易扩展到无序的蜂窝和泡沫。
2012-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Propagation velocity of slip front and emergence of macroscopic static friction in the system with vanishing local static friction
我们研究了刚性基底上弹性体中滑移波前的传播。我们首先利用滑动速度为二次型且静摩擦应力为零的局部摩擦定律，得到稳态的滑动轮廓和滑动前缘速度。宏观静摩擦应力自发地出现，它用摩擦定律中出现的参数表示。对于具有粘性的模型，宏观静摩擦应力又自发出现。分析处理给出了两个滑移前沿传播速度的估计。它们对应于两个不同的边界条件，其中一个描述了这里采用的框架。基于线性化运动方程的线性边缘稳定性假设表明，该系统存在两个滑移锋传播速度，这两个速度与上述解析解相吻合。这意味着线性摩擦定律主导着滑移前沿的传播行为。根据分析和数值计算结果，给出了地震学意义。
2018-01-16 cond-mat.soft
Dispersive wave propagation in disordered flexible fibers enhances stress attenuation
本研究通过实验和计算分析了冲击应力波在无序柔性纤维堆积体中的传播，发现色散波传播在较大长径比和中等柔性的系统中更普遍并增强应力衰减，为改进颗粒材料阻尼技术提供了新见解。
2024-09-17 cond-mat.soft physics.app-ph
Normal stresses, contraction, and stiffening in sheared elastic networks
当弹性固体受到剪切时，以坡印廷命名的非线性效应会引起法向应力或体积变化。我们提供了一个新的坡印廷效应和微观Grüneisen参数，它量化了如何伸缩移动振动模式之间的关系。通过将这种关系应用于随机弹簧网络，例如，生物聚合物凝胶和固体泡沫，我们发现网络收缩或产生张力，因为它们在拉伸时振动得更快。坡印廷效应的幅度对网络的线弹性模量敏感，可以通过其制备协议和连接性进行调整。最后，我们表明，坡印亭效应可以用来预测有限应变尺度下的材料剪切硬化。
2018-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stress Propagation in Two Dimensional Frictional Granular Matter
的应力分布和晶粒的重新取向，在一个点的力施加到一个预加载的二维颗粒系统，计算的背景下的连续理论，结合纹理的包装。当高摩擦力阻止颗粒间接触处的滑动时，各向异性填料沿着两个峰传播应力，这两个峰合并成一个单峰，因为填料被无序化成较低的各向异性结构;这个单峰可能比各向同性情况下更宽或更窄，这取决于填料的制备。在较低的摩擦，有效的处理滑动接触产生尖锐的峰值，并最终奇异的极限，应力沿直线传播。最近的实验，以及双曲线模型的方面，根据这些结果进行了讨论。
2002-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
OpTiDDM (Optical Tweezers integrating Differential Dynamic Microscopy) maps the spatiotemporal propagation of nonlinear stresses in polymer blends and composites
局部应力如何通过聚合物流体传播，以及更一般地，大分子动力学如何引起粘弹性是对广泛的科学和工业领域至关重要的开放性问题。在这里，明确连接聚合物动力学的力响应，并映射在高分子材料的应力传播，我们提出了一个强大的方法-光镊集成微分动态显微镜（OptiDMM）-同时施加局部应变，测量阻力，并分析周围的聚合物的运动。我们的测量与环状和线性聚合物（DNA）的混合物和它们的复合材料与刚性聚合物（微管）揭示了一个令人惊讶的共振响应，其中仿射对齐，超扩散率和弹性记忆最大化时，应变率是可比的纠缠率。微管抑制这种共振，同时显著增加弹性力和记忆，这是由于聚合物沿着应变路径累积、拉伸和流动以及构型上消散应力的程度不同。更广泛地说，丰富的多尺度耦合的力学和动力学所提供的OpTiDDM，使其跨学科的使用，以阐明非平凡的现象，雕塑应力传播动力学的商业应用和细胞力学的关键。
2022-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the Propagation of Slip Fronts at Frictional Interfaces
研究了可变形固体和刚性固体之间的平面界面处滑动的动态起始，特别关注滑动前沿的速度。最近的实验结果表明，该速度和滑动发生前测得的局部剪应力与正应力之比（静应力比）之间存在密切关系。使用二维有限元模型，我们证明，然而，在不同的方向上传播的前不具有相同的动态相似的应力条件下。加速和减速滑动锋之间也缺乏相关性。这些效应不能完全与静态局部应力联系起来，而需要动态描述。考虑动应力比（在滑动尖端之前测量）而不是静态应力比减少了上述不一致性。然而，方向和加速度的影响仍然存在。为了克服这一点，我们提出了一个充满活力的标准，唯一的关联，独立于传播方向和其加速度，在滑移尖端的能量密度的相对上升的滑移前沿速度。
2012-01-19 cond-mat.soft physics.class-ph
Stress propagation in locally loaded packings of disks and pentagons
本研究通过光弹性实验比较圆盘和五边形颗粒堆积在局部加载下的应力传播，发现五边形在更低堆积分数下抵抗侵入且力链更少，并揭示了应力数据在重标度后的塌缩规律。
2021-10-13 cond-mat.soft physics.geo-ph
Foam-like compression behavior of fibrin networks
纤维蛋白网络的流变学性质一直是人们长期关注的问题。因此，有大量的研究，他们的剪切和拉伸响应，但他们的压缩行为仍然没有探索。在这里，通过表征的网络结构与同步测量的纤维蛋白存储和损耗模量在增加程度的压缩，我们表明，纤维蛋白网络的压缩行为是类似的细胞固体。纤维蛋白的非线性应力-应变响应由三种状态组成：1）初始线性状态，其中大多数纤维是直的，2）平台状态，其中越来越多的纤维屈曲和塌陷，以及3）显著非线性状态，其中网络致密化（通过屈曲纤维的弯曲）和纤维间接触发生。重要的是，空间上不均匀的网络变形包括沿着应变轴形成移动的“压缩前沿”，其将纤维蛋白网络分离成具有不同纤维密度和结构的隔室。线性相的杨氏模量依赖于纤维蛋白体积分数的二次方，而在致密相依赖于它的三次方。粘弹性平台制度对应于这两个阶段的混合物中，这两个阶段的分数在压缩过程中的变化。我们使用连续理论的相变和分析预测的存储和损耗模量与实验数据吻合得很好，这个政权的模型。我们的工作表明，纤维蛋白网络是一个广泛的天然细胞材料，包括松质骨，木材和软木的成员。
2015-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
Reduced stress propagation leads to increased mechanical failure resistance in auxetic materials
本文通过解析和数值模拟揭示拉胀材料中局部塑性破坏后的应力传播显著减弱，从而降低连锁破坏和损伤逾渗倾向，提高屈服应变和抗机械破坏能力。
2024-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stress Propagation through Frictionless Granular Material
我们研究网络的力量，预计在一个静态的组装硬，无摩擦的球形珠的随机大小，如胶体玻璃。这样的组件是最小连接的：对于大型组件，约束方程与接触力的比率接近1。然而，在一个有限的子区域的组件中的珠的位置是欠定的。因此，为了保持平衡，一半的外部接触力由另一半确定。我们认为，力的传输可以被视为单向的，相反，在弹性材料中的力的传输。专门顺序沉积珠，我们表明，在一个给定的埋珠上的力可以唯一指定的力量，涉及最近添加的珠。我们推导出方程的传输应力平均尺度远大于一个单一的珠。这种推导需要证明力的统计波动与接触几何的波动无关。在这种情况下，$d(d+1)/2$分量应力场可以用d分量矢量场表示。该方法可推广到非顺序填料。在二维空间中，应力按照波动方程传播，正如最近在其他地方的工作中所假设的那样。我们证明了类似的波状传播在更高的维度，假设包装的几何形状具有单轴对称。在宏观颗粒材料中，我们认为我们的方法可能是有用的，即使颗粒有摩擦，并没有按顺序包装。17
1999-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
