Real-space model for activated processes in rejuvenation and memory behavior of glassy systems
本文提出基于激活过程的实空间cluster model,分析硬淬火后玻璃态系统的回春与记忆效应,发现其能再现复杂层级能量景观的弛豫动力学特征。
2024-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Mechanism of Activated Transport in Glassy Liquids
我们探讨了几个潜在的问题,多年来已经提出了关于“熵液滴”的情况下,在液体中的活化运输,由于Wolynes和同事,澄清的状态的各种近似的随机一级转变理论(RFOT)的结构玻璃化转变的目的。在这样做时,我们估计替代非周期性结构之间的失配惩罚,以上的玻璃化转变;惩罚是等于在液体中的自由能波动的典型幅度。由此产生的表达式的激活势垒和协同长度只包含体,静态属性,在其最简单的形式,它们只包含体积模量和每单位体积的构型熵。这些表达式是通用的,因为它们不明确地依赖于分子细节。的势垒和协同长度,特别是,势垒的温度依赖性的预测值与观察是令人满意的协议。因此,我们确认,熵液滴的图片确实不仅是内部一致的,但也完全建设性的,与其许多定量预测的明显成功。在本说明书中出现了一个简单的观点,玻璃状液体作为一个局部亚稳态,退化模式的冻结应力。最后,我们推导出体积模量和几个特性的玻璃液体和特性在低温玻璃之间的可测试的关系。
2014-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Microstructure and Soft Glassy Dynamics of Aqueous Laponite Dispersion
合成锂蒙脱石粘土Laponite RD/XLG由盘状纳米颗粒组成,当悬浮在水性介质中时,这些纳米颗粒获得不同的电荷。由于其自发自组装的特性,Laponite被用作各种商业水基产品中的流变改性剂。特别地,Laponite的水分散体在约1体积%浓度下经历液体到固体的转变.随着分散体转变为固态,物理性质的演变使人想起分子和胶体玻璃中的物理老化。在文献中已经广泛地研究了锂皂石水分散体的相应的软玻璃态动力学,包括流变行为。在这篇专题文章中,我们概述了在理解软玻璃态动力学方面的最新进展,以及为理解特殊的流变行为所做的各种努力。此外,不断发展的微观结构,负责最终形成软固体,支持其自身重量对抗重力,也一直是激烈辩论和讨论的主题。特别是广泛的实验和理论研究,导致两种类型的微结构为这个系统:一个有吸引力的凝胶状或排斥玻璃状。我们仔细研究和批判性地分析文献,并提出了一个状态图,表明水性Laponite分散体是存在于一个有吸引力的凝胶状态。
2018-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Path Integral Approach Unveils the Role of Complex Energy Landscape for Activated Dynamics of Glassy Systems
越来越多的系统的复杂动态归因于具有指数级数量的亚稳态的崎岖能源格局的出现。为了将这幅图发展成一个预测的动力学理论,我讨论了如何计算从一个亚稳态跳到另一个亚稳态的指数小概率。这被表示为一个路径积分,可以通过平均场模型中的鞍点方法进行评估,从而导致边值问题。由此产生的动力学方程数值求解的牛顿-克雷洛夫算法的典范球形$p$自旋玻璃模型,调用在不同的背景下,从过冷液体机器学习算法。我讨论的解决方案,在渐近制度的大的时间和物理意义上的遍历性恢复过程的性质。
2021-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous energy-barrier formation in an entropy-driven glassy dynamics
在多维构型空间中描述玻璃态体系的活化弛豫是一个长期悬而未决的问题。我们开发了一个唯象描述的一个模型的平衡动力学与粗糙的势能景观,我们分析它的数值和分析。该模型提供了一个例子,典型的弛豫通道的动力学越过有限的势能障碍,尽管存在较低的能量要求的逃逸路径在配置空间,我们预计这种现象也是相关的热激活制度的现实模型的玻璃成型。在这种情况下,我们发现,典型的动力学路径episodically达到一个高的固定阈值能量意外地引起一个简单的热激活老化现象。为了揭示这种奇特的老化行为,我们引入了一种新的描述的动力学自发出现的动力盆地。
2014-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging after shear rejuvenation in a soft glassy colloidal suspension: evidence for two different regimes
采用动态光散射(DLS)研究了玻璃态带电粘土悬浮液剪切再生后的老化动力学。观察到两种不同的老化制度:一种是在样品胶凝之前恢复活力的情况下获得的,另一种是在胶凝样品恢复活力之后获得的。在第一个政权中,剪切的应用完全恢复活力的样品,作为系统动力学剪切停止后不久遵循相同的正常老化的老化演化特征。在第二种状态下,剪切再生后老化进行得非常快,不能使用经典的DLS。提出了一种测量系综平均强度关联函数的新方法,并验证了该方法与经典DLS方法的一致性。快速老化动力学的再生胶凝样品表现出幂律依赖的慢弛豫时间的等待时间。
2006-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Theory of Activated Glassy Dynamics in Randomly Pinned Fluids
我们推广的力水平,微观,非线性朗之万方程(NLE)理论和它的弹性集体推广(ECNLE理论)的散装球形颗粒液体的激活动力学,以解决随机粒子钉扎结构弛豫的影响。最简单的中性约束模型进行了分析,硬球的平衡对结构没有变化后,粒子钉扎。随着钉扎分数的增长,笼规模的动力学约束加剧的方式,随着密度的增加。这导致在移动的颗粒变得更加瞬态本地化,随着跳跃距离的增加,笼规模障碍和NLE理论平均跳跃时间,微妙的变化的动态剪切模量的预测。结果与最近的模拟。在松弛行为的相似性,确定在动态的前体制度,包括大致指数,或弱超指数,增长的α时间与钉扎分数和减少的动态脆弱性。然而,增加的α时间与钉扎的本地NLE理论预测的是太小了,严重的是在非常高的体积分数。强烈的偏差被认为是由于较长范围的集体弹性方面的问题,预计将修改随机钉扎在一个复杂的方式。一个定性的物理方案是如何提供的三个不同的方面,量化的弹性屏障可能会改变钉扎。ECNLE理论计算的α时间,然后提出基于最简单的有效介质样治疗随机钉扎如何修改的弹性屏障。结果似乎与最近模拟中看到的大多数趋势一致,但不是全部。关键开放的问题进行了讨论,无论是理论和模拟。
2017-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slow dynamics, aging, and glassy rheology in soft and living matter
我们探索的起源缓慢的动力学,老化和玻璃流变学在软和活的物质。非扩散缓慢的动态和老化的材料,其特征在于拥挤的成分可以解释在结构重排或重塑事件发生在堵塞状态。在这种情况下,我们介绍了刘和Nagel提出的干扰相图,以了解这些系统中的遍历-非遍历过渡,并讨论了最近的理论尝试,以解释不寻常的,快于指数的动态结构因子中观察到的堵塞软材料。接下来,我们专注于异常流变学(流动和变形行为)无处不在的软物质的亚稳性和结构紊乱的特点,并参考软玻璃流变学(SGR)模型,量化这些系统的机械响应,并预测在适当的条件下老化。作为与这些问题相关的实验工作的调查的一部分,我们提出了x射线光子相关光谱(XPCS)的结果老化的锂皂石粘土悬浮液后复壮。最后,我们通过探索科学文献,了解这些模型的最新理论进展和旨在测试其预测的实验研究。
2006-06-17 cond-mat.soft
Shear Mediated Elongational Flow and Yielding in Soft Glassy Materials
在这项工作中,我们研究的各种软玻璃材料的薄膜,同时受到两个蠕变流场,旋转剪切流通过施加扭矩和拉伸流通过施加法向力的变形行为。研究了发胶、乳胶漆、剃须泡沫和粘土悬浮液等不同微观结构的软质玻璃材料在复合电场作用下的一般行为。一个应力分量的强度增加而另一个应力分量保持恒定,不仅导致在其自身方向上的预期增强的变形,而且导致在另一个方向上的更大的应变。HerschelBulkley模型定性地解释了这一现象。在材料中引起的伸长流动最终导致材料失效。有趣的是,观察到失效时间不仅强烈依赖于法向力,而且还依赖于所施加的旋转剪切应力。我们认为,三维堵塞结构的存在,其中可以通过施加具有足够大小的应力而不考虑方向来诱导整体解除堵塞,从而导致观察到的行为。此外,我们观察到自相似性的拉伸以及旋转应变时间曲线对应于两个领域的各种组合。这一观察结果表明,仅仅是时间尺度上的变化,就涉及保持过程中所遵循的路径不变。一个相图也被构造为各种软玻璃质材料,通过确定不同的正交应力的组合,超过该材料屈服。在由施加在顶板上的拉力主导的流动极限中,估计的屈服应力显示出分散性,这可能源于指进不稳定性。除此之外,当应力张量的不变量超过屈服应力时,观察到屈服,验证了Von Mises准则。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Landau theory of glassy dynamics
本文给出了具有激活临界动力学的有序-无序相变朗道模型的精确解。该模型描述了一个漏斗形的拓扑结构的序参量空间中的能量降低轨迹的数量迅速减少,作为有序的基态接近。这导致在有效的过渡率,从而导致在一个非指数松弛的顺序参数的波动和Vogel-Fulcher-Tammann发散的松弛时间,典型的玻璃化转变的不对称。我们认为,朗道模型提供了一个一般的框架,研究玻璃动力学在各种系统。
2004-02-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermally Activated Processes in Polymer Glasses
推导出Vogel-Fulcher-Tammann热活化定律的玻璃态的块状聚合物。我们的微观考虑涉及封闭的聚合物分子链(即聚合物闭弦)的熵。对于薄膜聚合物玻璃,获得开放的聚合物串,其中边界表面用作可能的串端点位置。Vogel-Fulcher-Tammann热激活定律因此适用于块状聚合物玻璃,但在薄膜聚合物的边界附近被修改。
2005-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Penetration of surface effects on structural relaxation and particle hops in glassy films
本文利用无弹性效应的可区分粒子晶格模型研究玻璃态薄膜自由表面的动力学增强,分析表面移动层厚度的温度依赖、弛豫率的双指数尾部及分层粒子跳跃率。
2025-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Induced glassy behavior in the melt of glycerol and aerosil dispersions
一个高分辨率的量热光谱研究已经进行了纯甘油和胶体分散体的气溶胶在甘油中覆盖了广泛的温度范围从300 K到380 K,深在液相中的甘油。具有0.05、0.10和0.20质量分数的aerosil的胶体甘油+aerosil样品在远高于纯甘油的$T_g$的温度下显示出玻璃状的活化动力学。玻璃状行为的开始似乎是由于硅胶对甘油液体施加的结构挫折。气溶胶凝胶增加了混合物的净粘度,将样品有效地置于较低的温度下,从而诱导玻璃态。考虑到这种行为在相对低的气溶胶密度(与甘油分子的尺寸相比大的平均空隙长度)下开始,这种诱导的玻璃态行为可能是由于甘油分子的聚集模式。对受抑玻璃形成系统的研究可能是阐明玻璃物理学的一条独特途径。
2005-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
RFOT theory for glassy dynamics in a single condensed polymer
具有相似自由能的单个凝聚聚合物(SCP)的紧密结构的数量随聚合度呈指数增长。与结构玻璃(SG)类似,我们预计在低温下,链松弛应通过紧凑的亚稳态之间的活化转变而发生。通过发展的SCP是线性耦合到一个参考状态的状态,我们表明,低于动态转变温度($T_d$),SCP被困在一个亚稳态导致缓慢的动态。在较低的温度下,$T_K \ne 0$,构型熵消失,导致热力学随机一级理想玻璃化转变。弛豫时间服从Vogel-Fulcher-Tamman定律,在$T=T_0 \approx T_K$处发散。这些发现与随机一阶跃迁理论相一致,表明SCP和SG具有相似的普适性。
2020-09-11 cond-mat.soft
Stress Overshoots in Simple Yield Stress Fluids
柔软的玻璃状材料,如蛋黄酱、湿粘土或致密的微凝胶,在外部剪切下显示固体到液体的转变。这种剪切诱导的转变通常与非单调应力响应相关联,其形式为称为“应力过冲”的应力最大值。这种普遍存在的现象的特征在于应力$σ_\text{M}$和应变$γ_\text{M}$的最大值的坐标,两者都以所施加的剪切速率的弱幂律增加。在这里,我们合理化这样的幂律缩放使用连续模型,预测两个不同的制度在低和高的应用剪切速率的限制。相应的指数直接与稳态流变学,都与成核和生长动力学的流化区域。我们的工作提供了一个一致的框架,预测瞬态响应的软玻璃材料启动后的剪切从局部流动行为的全球流变学观测。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Frequency dependent heat capacity within a kinetic model of glassy dynamics
近年来,人们对过冷液体的比热随频率变化的研究重新引起了人们的兴趣,计算机模拟研究探索了整个弛豫频率范围。因此,模拟研究可以补充现有的实验结果,以提供一个深入了解能源景观动态。在这里,我们调查的动态热容量行为的景观范式内的合作动力学的动力学模型。在这幅图中,β过程被建模为一个热激活事件在一个两能级系统和α过程被描述为一个β弛豫介导的合作过渡在一个双阱。该模型提供了一个描述的能量景观中的激活跳跃的跳跃事件的合作性质密切相关。为了选择合适的参数,该模型预测了反映两步驰豫行为的频率相关热容量。虽然实验获得的过冷液体的比热谱到目前为止不能捕捉到的两步弛豫行为,这已被观察到在计算机模拟研究Scheidler等。等人[Phys.Rev.B63,104204(2001)]。由于α-弛豫,低频峰的位置的温度依赖性示出了如Birge和Nagel [Phys. Rev. Lett. 54,2674(1985)]。然而,发现α峰的形状与温度无关,与模拟结果一致。高频峰的振幅比α峰大得多。我们尝试一个合理的理由,这一观察结果是在对比的介电谱所揭示的一般功能。
2004-09-17 cond-mat.soft
The Role of Collective Elasticity on Activated Structural Relaxation, Yielding and Steady State Flow in Hard Sphere Fluids and Colloidal Suspensions Under Strong Deformation
我们从理论上研究了外部变形的影响激活结构松弛和玻璃硬球流体的非线性力学响应的基本方面的非平衡版本的Elementary集体非线性Langevin方程(ECNLE)理论的背景下。ECNLE理论将激活松弛描述为一个耦合的局部-非局部事件,涉及局部笼化和更长范围的集体弹性,后者随着填充分数的增加变得更加重要。核心的新问题是,这种物理图像,以及相对于弹性物理学的笼的重要性,如何取决于外部应力,应变和剪切速率。理论预测的变形诱导的流动性增强,松弛开始加速在显着较低值的应力,应变或无量纲剪切速率,变薄的结构弛豫时间和粘度与表观幂律指数,一个非零的激活势垒在剪切变薄制度,赫歇尔-Bulkley形式的速率依赖的稳态剪切应力,动态屈服应力随填充分数呈指数增长,并降低了变形下的动态脆性和不均匀性。实验和模拟的结果进行了对比,定性或更好的协议是found. An总括性的结论是,变形大大降低了大部分,但不是所有的,物理问题的重要性,与应力相关的动态异质性现象定性敏感的集体弹性的较长范围的集体弹性效应。总的来说,非线性流变学是一个更局部笼规模的问题比静态松弛,虽然与变形修改激活过程仍然很重要。
2020-06-24 cond-mat.soft
Towards interpreting the thermally activated $β$ dynamics in metallic glass with the structural constraint neural network
提出一种结构约束神经网络,通过学习结构原型解释金属玻璃中热激活β动力学,揭示CuZr金属玻璃中局部结构与激活能的相关性,为理解非晶材料结构异质性提供数据驱动方案。
2024-01-08 cond-mat.soft
Linear and Nonlinear Rheology and Structural Relaxation in Dense Glassy and Jammed Soft Repulsive Microgel Suspensions
我们提出了一个综合的实验和定量的理论研究的自交联,中性,排斥pNIPAM微凝胶悬浮液的浓度(c)范围跨越流体,玻璃和假定的“软堵塞”制度的力学。在玻璃状态下,我们测量了超过30年的线性弹性动态剪切模量,其遵循明显的幂律浓度依赖性G '~ $c^{5.64}$,然后在高浓度下急剧交叉到接近线性增长。我们制定了一个理论的方法来解决所有三个政权在一个单一的概念布朗动力学框架。一个最低限度的单颗粒描述的构建,允许微凝胶大小随浓度变化,由于空间去溶胀效应。使用赫兹排斥粒子间的潜力和一套统计力学理论,定量预测在静态条件下的微凝胶集体结构,动态本地化长度,弹性模量,和结构弛豫时间。基于一个恒定的颗粒间排斥强度参数,这是由需要的理论,以重现整个浓度范围内的线性弹性剪切模量确定的,我们证明了良好的理论和实验之间的一致性。理论预测了静态结构弛豫时间在变形下的变化,以及屈服应力和应变随浓度的变化。与我们的观察得到合理的协议。据我们所知,这是第一次尝试定量了解结构,静态松弛和剪切弹性,和非线性屈服的致密微凝胶悬浮液使用微观力为基础的理论方法,包括激活跳跃过程。我们希望我们的方法将是有用的其他软聚合物颗粒悬浮液的核壳家庭。
2018-09-28 cond-mat.soft
Mean-Field Analysis of the Glassy Dynamics of an Elastoplastic Model of Super-Cooled Liquids
本文构建过冷液体弹塑性粗粒化模型的平均场理论,揭示 T_c 附近幂律交叉及低温 Arrhenius 区域中时间与关联长度的标度关系。
2023-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Self-Consistent Hopping Theory of Activated Relaxation and Diffusion of Dilute Penetrants in Dense Crosslinked Polymer Networks
本文推广微观力级别统计力学理论,建立结合活化链段动力学与熵致网孔约束的跳跃模型,揭示交联PnBA网络中渗透剂弛豫、扩散及其新型解耦机制。
2023-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Temperature dependence of fast relaxation processes in amorphous materials
该研究通过含示踪粒子的三维介观弛豫模型,探究玻璃态材料结构弛豫中弹性与热动力学的竞争,发现弛豫模式随温度从快于指数向指数转变,低温宽等待时间分布可表征动力学非均匀性。
2023-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct evidence of void induced structural relaxations in colloidal glass formers
在过冷液体中的粒子动力学通常由串状运动控制,其中粒子线协同执行激活跳跃。触发这些运动的结构特征对于理解玻璃动力学至关重要,但仍然存在很大争议。我们实验研究微观粒子动力学的胶体玻璃形成在高包装分数。在小的多分散性导致玻璃-晶体共存的情况下,晶体中的空位形式的空隙可以可逆地扩散到玻璃中并进一步诱导弦状运动。在玻璃中,空隙的形式是由几个相邻的自由体积组成的准空隙,并通过它诱导的弦状运动来传输。在具有大的多分散性的完全玻璃态系统中,观察到类似的准空隙作用。可移动的粒子聚集成弦状或紧凑的几何形状,但紧凑的几何形状可以进一步分解成连接的弦序列,建立它们的普遍重要性。
2020-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastically Cooperative Activated Barrier Hopping Theory of Relaxation in Viscous Fluids. II. Thermal Liquids
基于弹性集体非线性朗之万方程理论的硬球在前面的文件I,我们提出并实现了一个准通用的理论的基础上映射到一个有效的硬球流体通过无量纲压缩性的热液体的α松弛。其结果是零可调参数理论,可以定量地解决在一个统一的方式超过14个或更多的几十年的α弛豫时间。该理论在零开尔文以上没有奇点,并且在平衡低温极限中的弛豫被预测为大致的Arrhenius形式。两个障碍(本地笼和远程集体弹性)的描述结果在一个丰富的动态行为,包括明显的Arrhenius,窄交叉和深过冷制度,和多个特征或交叉时间和温度的明确的物理意义。应用该理论的非极性分子,醇,稀有气体和液体金属进行。总的来说,与实验的协议是相当好的α时间,平台剪切模量和玻色子样峰频率的范德华液体的温度依赖性,虽然不那么氢键分子。该理论预测多个增长的长度尺度冷却后,这反映了耦合的本地跳跃和合作的弹性物理的不同方面。计算的激活体积的增长与冷却,这是相关的动态协同性的措施,同意定量与实验。与弹性,熵危机,动态促进和其他方法进行比较,并建立了一个基本的基础上,交叉温度的自动提取。目前的工作为解决聚合物熔体中独特的玻璃化现象和强约束下的各种液体奠定了基础。
2014-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Thermally Activated Non-Affine Rearrangements in Amorphous Glass: Emergence of Intrinsic Length Scales
Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院罗克基分校)
研究揭示了非晶玻璃中热驱动下非仿射重组的内在长度尺度,通过分析非仿射位移分布,发现van Hove长度尺度始终大于非仿射长度尺度,表明非仿射重组具有各向同性传播特性。
2025-12-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Simulation Study of the Effects of Polymer Network Dynamics and Mesh Confinement on the Diffusion and Structural Relaxation of Penetrants
本文通过分子模拟研究交联聚合物网络中渗透剂扩散机制,揭示交联主要通过改变玻璃化转变和链段弛豫影响扩散,而网格约束仅在高温、大渗透剂或弱动态异质性条件下才起显著作用。
2023-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Electric field induced gelation in aqueous nanoclay suspensions
随着其老化或等待时间的增加,水性胶态锂皂石粘土悬浮液自发地转变为软固体状被捕集状态。本文报道了由于施加直流电场,锂皂石水悬浮液迅速转变成软固体。还观察到在较高电场强度下凝固速度的显著增加。将电场施加在浸没在锂皂石悬浮液中的两个平行黄铜板上。随后在正极表面上发生的固化归因于Laponite颗粒上的主要负表面电荷和相关的电动现象。随着电场强度的增加,样品的弹性模量急剧增加。这些电场诱导的锂皂石软固体表现出所有典型的软玻璃质材料的流变特性。它们还表现出类似于在有吸引力的软玻璃中观察到的两步剪切熔融过程。使用低温扫描电子显微镜(SEM)研究的样品的微观结构,被认为是由交联网络凝胶状结构,随着电场强度增加的凝胶网络的连接性增加。与盐诱导凝胶相比,电场诱导凝胶具有更强的机械强度和更长时间的稳定性
2018-07-23 cond-mat.soft
Correlated disorder in a well relaxed model binary glass through a local SU(2) bonding topology
定量地理解松弛玻璃态结构的微观约束是发展非晶态固体结构演化和塑性的微观理论的关键。在这里,我们证明了这样一个理论的适用性的局部键合约束D。R. Nelson [Phys.Rev.B28,5515(1983)],用于经历了跨越10微秒物理模拟时间的等温退火模拟的模型二元Lennard-Jones玻璃结构。通过引入一个修改后的自由基Voronoi镶嵌,消除了一些模糊性,在最近的邻居债券如何枚举,它被发现,一个大比例($>95\%$)的本地原子环境遵循的连接规则的SU(2)拓扑结构的纳尔逊的工作,导致在一个密集的网络的向错线特征的缺陷债券。此外,它是数字显示,低能量玻璃结构对应于降低水平的键长挫折,从而最小缺陷的键缺陷网络。然后证明,这样的缺陷网络提供了一个框架,在其中分析热激活的结构激发,揭示那些高能量/低密度区域不遵循的连接性约束更有可能进行结构重排,往往会导致局部松弛,以创建新的SU(2)局部拓扑内容结束。
2020-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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