Abatement of mixing in shear-free elongationally unstable viscoelastic microflows
向液体中添加微量的化学惰性聚丙烯酰胺聚合物导致在通过2：1收缩的稳定电渗透泵送下的大的不稳定性，表明在粘弹性材料的电渗透流中可以打破层流条件。通过排除剪切和施加对称性，我们创建了一个平台，只有拉伸粘弹性不稳定性，扩散，影响混合。与早期的研究相比，显着的剪切，发现在混合的数量级增加，我们发现，包括聚合物激发大的粘弹性不稳定性，但混合相对于无聚合物的液体减少。我们发现混合的绝对减少与以下理解一致：添加聚合物增加粘度，而粘弹性流动朝向弹性湍流（一种温和的（Batchelor）湍流）进展，并且表明电渗泵送装置是用于研究粘弹性不稳定性的理想平台，而无需补充因素。
2010-02-08 cond-mat.soft
Single polymer adsorption in shear: flattening versus hydrodynamic lift and corrugation effects
利用布朗流体力学模拟和标度参数研究了剪切作用下单一聚合物在平面上的吸附。相互竞争的影响被解开：在没有流体动力学相互作用的情况下，剪切阻力使链缠绕，从而增强吸附。另一方面，流体动力学升力引起从表面的长程排斥，通过不连续的脱附过渡抢占表面吸附状态，与理论参数一致。链扁平化主要由流体动力学升力控制，因此总体而言，剪切流动削弱了柔性聚合物的吸附。表面摩擦由于小波长的表面潜在的波纹被认为是削弱的表面吸引力。
2010-10-25 cond-mat.soft
Transition to spatially periodic patterns in nematics under oscillatory shear flow: linear analysis
我们考虑取向的不稳定性，均匀的和空间周期性的，开发中的液晶下的直线振荡Couette流的指向矢对齐垂直于流动平面。使用数值和分析方法，我们确定的振荡流不稳定性的临界振幅，临界波数和对称性的不稳定模式。研究发现，通过改变振荡流频率，不稳定性改变其时间对称性。这种转变的机制与流体的惯性有关。我们还表明，电场施加到超导层可以诱导不同的空间和时间对称性的不稳定性之间的切换。给出了流动不稳定性的完整相图
2002-05-19 cond-mat.soft
Cavitation instabilities in amorphous solids via secondary mechanical perturbations
已知非晶态固体会灾难性地失效，并且在某些情况下，纳米级空腔被认为在失效中起重要作用。在最近的一项工作中，利用数值模拟，我们已经显示了非晶态固体均匀膨胀下的空化和剪切下的屈服之间的对应关系。在这项研究中，我们探讨的稳定性的空间均匀状态采样的膨胀轨迹交替模式的驱动，即宏观循环剪切或局部随机变形通过活动。我们发现，在循环剪切和活动，空化不稳定性可以发生在膨胀状态下比纯均匀膨胀下的密度高得多，密度的移动是由二次变形的大小决定。我们还表明，能量景观上的空化障碍是小得多的循环剪切和活动比膨胀下看到的。此外，我们还分析了空泡的空间表现形式，并调查是否大规模的不可逆塑性，可以设置在由于膨胀和二次变形的组合。总的来说，我们的研究揭示了膨胀和其他变形模式之间的相互作用，导致空化不稳定性和存在丰富的松弛途径，这样的过程。
2023-03-08 cond-mat.soft
Shear induced instabilities in layered liquids
受实验观察到的剪切诱导的不稳定和重定向的近晶A类系统的启发，我们考虑了近晶A流体动力学的扩展配方。我们包括这两个，近晶分层（通过层位移u和层法线p）和董事n的基本顺序在我们的宏观流体动力学描述，并允许两个方向不同的非平衡状态。在垂直排列的样品中，双晶指向矢确实与所施加的简单剪切耦合，而近晶分层保持不变。这种差异导致n和p之间的有限（但通常很小）角度，我们发现这相当于层的有效膨胀。这种有效的膨胀导致，在一定的阈值以上，层的波动不稳定性。我们推广我们的早期方法[Rheol. Acta，vol.39（3），15]，包括与速度场的交叉耦合和用于定向和位置顺序的序参量，并显示序参量如何与波动不稳定性相互作用。我们探讨了各种材料参数对不稳定性的影响。我们的结果比较最近的实验和分子动力学模拟，我们发现一个很好的定性协议。
2002-10-18 cond-mat.soft
Shear instabilities in granular mixtures
流体力学中的动力学不稳定性是导致各种重要的常见现象的原因，例如海面上的波浪或库埃特流中的泰勒涡。在粒状介质中，动力学不稳定性才刚刚开始被发现。在这里，我们通过分子动力学模拟的存在下振荡的水平剪切，这导致形成的条纹图案的组分被隔离的颗粒混合物的一个新的动力学不稳定性。我们调查这样的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的性质，并显示它是如何连接到斑图形成在颗粒流和偏析。
2005-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-driven instabilities of membrane tubes and dynamin-induced scission
受动力因子介导的膜管分裂机理的启发，我们分析了流体膜管在方位向剪切流作用下的稳定性。我们发现了一种新的螺旋不稳定性驱动的膜剪切流的非平衡稳定状态的管波动的结果。这种不稳定性在动力蛋白作用下生理上可达到的剪切速率下开始，并且也可以使用膜纳米管上的体外实验来探测，例如使用磁性镊子。我们将讨论如何这样的不稳定性可能发挥作用的机制，动力蛋白介导的膜管裂变。
2020-06-15 cond-mat.soft physics.bio-ph
Spontaneous instabilities and stick-slip motion in a generalized Hebraud-Lequeux model
我们重新审视了Hébraud-Lequeux（HL）模型的流变学堵塞的材料，并认为，一个可能重要的时间尺度是从HL的初始规格失踪。我们表明，我们的推广的HL模型经历了有趣的振荡不稳定性的参数范围很广，这导致间歇性，粘滑流动恒定剪切速率下。我们发现的不稳定性类似于在许多不同背景下出现的耦合元素的同步过渡（神经元，萤火虫，金融破产等）。我们希望，我们的方案可以阐明通常观察到的间歇性，锯齿状流动的玻璃材料剪切。
2015-11-19 cond-mat.soft
Stick-slip instabilities in sheared granular flow: the role of friction and acoustic vibrations
本文提出了一个致密颗粒材料的剪切流理论。该理论的一个关键因素是有效温度，它决定了材料如何响应外部驱动力，如剪切应力和振动。我们表明，在我们的模型中，即使材料在较大的速率下发生速率强化，颗粒之间的摩擦也会在中等剪切速率下产生粘滑行为。此外，外部产生的声振动改变粘滑振幅，或完全抑制粘滑，这取决于压力和剪切速率。我们构建了一个相图，表明粘滑发生在一个固定的振幅和频率的声振动的存在和不存在的参数制度。这些结果将微观物理学与宏观动力学联系起来，从而产生了关于各种颗粒现象的有用信息，包括沿地震断层的破裂和滑动、不稳定性的远程触发以及材料加工中摩擦的控制。
2015-07-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
Uncovering instabilities in the spatiotemporal dynamics of a shear-thickening cornstarch suspension
最近的理论预测，不连续剪切增稠（DST）涉及的不稳定性，其性质仍然难以捉摸。在这里，我们探讨了在一个致密的玉米淀粉悬浮液的不稳定动力学耦合长的流变学测量恒定的剪切应力下的超声成像。我们表明，DST的不稳定性的结果，从本地化的带，沿涡度方向上的全球剪切速率响应的特定签名。这些传播事件共存的静态阶段的应力略高于DST发病，导致间歇性的，顺从的动态。在DST的更深处，事件激增，导致更简单的高斯动力学。我们解释我们的结果不稳定涡带推断从最近的模式和数值模拟。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.CD
The landscape of instabilities versus shear angle in simulations
The University of Chicago（芝加哥大学）
研究通过任意角度施加剪切应变，探讨材料在不同位置和角度下的排列不稳定性，揭示不稳定性在相空间中的演变特征。
2026-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Enucleated incompressible red blood cells in shear flow: theoretical analysis of shape instabilities
Princeton University（普林斯顿大学）；University of Montpellier（蒙彼利埃大学）
采用准球形红细胞在剪切流中的微扰理论框架，研究形状不稳定性，揭示过量面积、剪切模量等参数对多叶形状出现的影响。
2026-06-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Instabilities in Granular Flow
我们考虑了用于模拟颗粒流的不可压缩刚塑性流动方程的奇异摄动方程组的稳定性。线性稳定性分析表明，这些方程的解决方案是不稳定的，在一般情况下，这些不稳定性可能会导致不适定性。但分析表明，在一定意义上，这些方程比未扰动的不可压刚塑性流动方程更正则。数值解说明了增长的不稳定性和发展的剪切带的流动。
2000-07-14 cond-mat.soft
Rheology of granular mixtures under uniform shear flow: Enskog kinetic theory versus molecular dynamics simulations
本文报道了均匀剪切流作用下，光滑、非弹性的硬磁盘/球的稀颗粒和中等密度颗粒二元混合物的稳态流变特性。结果是基于Enskog动力学理论，数值求解的稠密气体扩展的直接模拟蒙特卡罗方法的稀释气体。这些结果面临的那些也得到了执行分子动力学模拟非常好的协议，较低的密度和较高的恢复系数。看来，恩斯科格方程适用的密度范围随着耗散的增加而减小。
2004-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Comparative investigations of surface instabilities ("sharkskin") of a linear and a long-chain branched polyethylene
本文对鲨鱼皮不稳定性的物理根源和机理进行了实验研究。研究了线性低密度聚乙烯（LLDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）两种材料通过狭缝口模的挤出流动。通过结合激光多普勒测速仪（LDV）与流变学测量在单轴拉伸和剪切，拉伸和剪切应力的分布在挤出流测量这两种材料。
2010-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Long time simulations of granular hydrodynamics : instabilities and attractors
利用颗粒流的流体动力学模型，我们提出了很长时间的模拟颗粒流体在二维无重力和周期性边界条件下在一个正方形域。根据粘度、热导率和耗散的值，我们发现中间时间为亚稳态聚集状态。对于较长的时间，系统被吸引到剪切带或涡旋状态。我们的结果与分子动力学模拟基本一致。
2004-06-23 cond-mat.soft
Instabilities govern the low-frequency vibrational spectrum of amorphous solids
本研究揭示边界条件诱导的不稳定性是非晶固体低频振动模式幂律标度指数存在争议的核心原因，识别出两类弹性分支并明确其不同的VDoS标度规律，提出两种极限行为，解释了相关实验差异。
2024-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Instabilities in strongly shear-thinning viscoelastic flows through channels and tubes
本文在蠕流极限下研究强剪切变稀粘弹性流体在平面 Couette 流、通道流和管流中的线性稳定性，发现剪切变稀指数小于 0.3 时存在壁面局域的短波不稳定性及几何相关的有限波长不稳定性，并解释了实验观测中的蜿蜒型模态更不稳定现象。
2024-08-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Viscous instabilities in flowing foams: A Cellular Potts Model approach
细胞Potts模型（CPM）成功地模拟了泡沫的排水和剪切。在这里，我们使用CPM调查由于在一个干燥的，单分散的二维流动泡沫中的单个大气泡的流动的不稳定性。在Hele-Shaw池中的实验中，在阈值速度以上，大气泡的移动速度比平均流快。我们的模拟再现的速度阈值和相对速度的大气泡的分析和实验预测，表明实用程序的CPM在泡沫流变学研究。
2006-08-22 cond-mat.soft
Influence of weak anchoring on flow instabilities in nematic liquid crystals
我们分析了均匀不稳定性的液晶受到平面稳定Couette或Poietille流的情况下，当导演是预先对准垂直于流平面考虑到弱锚定在限制表面。临界剪切速率随锚固强度的减小而减小，在无扭矩边界条件下趋于零。对于Poiffille流，根据方位角（$W_a$）和极向（$W_p$）表面锚定强度的值，有两种类型的不稳定性。在$(W_a,W_p)$空间中得到了分离两个不稳定区的临界线。
2000-11-24 cond-mat.soft
Emergence of transient reverse fingers during radial displacement of a shear-thickening fluid
玉米淀粉颗粒的高剪切浓水悬浮液表现出丰富的非线性流变特性。我们先前已经证明了当剪切稀化玉米淀粉悬浮液被牛顿流体置换时界面不稳定性的增长和开始，并且已经提出了使置换效率最大化的方法[Palak，R. Sathayanath，S. K. Kalpathy和R. Bandyopadhyay，胶体冲浪。物理化学。工程天冬氨酸，629（2021）127405]。在目前的工作中，我们探讨了在准二维径向Hele-Shaw细胞在其不连续的剪切增稠制度的致密的玉米淀粉水悬浮液的混溶位移。系统地研究了玉米淀粉悬浮液与水的内界面以及与空气的外界面的生长动力学。除了增长的界面不稳定性的内部接口，我们观察到一个短暂的撤回的悬浮液和指状不稳定性的形成在外部接口。我们证明，这些“反向指状”不稳定性是非常敏感的注入水的流速，间隙的Hele-Shaw细胞和浓度的取代玉米淀粉悬浮液，{和出现不考虑流体对之间的不可渗透性。我们认为，由于玉米淀粉悬浮液膨胀，由于高剪切速率所施加的驱替流体，外部悬浮液-空气界面的响应与回复力，导致空气渗透到悬浮液和反向手指的形成。我们注意到，反向指状物的生长显著降低了悬架的位移效率。最后，我们证明了在增长的内部和外部的界面图案的相关性，通过计算的速度，在封闭的稠密悬浮液中的应力传播。我们的研究结果是有用的，在理解流动的颗粒材料通过约束的几何形状，并可以扩展到研究应力传播的剪切增稠材料由于突…
2023-03-14 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Bend Instabilities and Topological Turbulence in Shear-Aligned Living Liquid Crystal
Kent State University（肯特州立大学）
研究剪切对齐活体液晶中的弯曲不稳定性与拓扑湍流，揭示主动力与被动基底对活性物质动力学的影响。
2025-11-29 cond-mat.soft physics.bio-ph
Mean-field dynamics of infinite-dimensional particle systems: global shear versus random local forcing
在无限维中，成对相互作用粒子的多体系统为非晶材料的特征提供了精确的分析基准，例如准静态剪切下玻璃的应力-应变曲线。在这里，我们考虑的不是全局剪切，而是最近在参考文献[1]中引入的替代驱动协议，该协议包括随机分配每个粒子上的恒定局部位移，具有有限的空间相关长度。我们表明，在无限维的限制，在这样一个随机强迫下的平均场动力学是严格等效的全球剪切下，在一个简单的重新缩放的累积应变。此外，缩放因子基本上由相互作用的粒子对上的相对局部位移的方差给出，其编码有限空间相关性的存在。在这个框架中，全球切变只是更广泛的局部强迫家族的一个特例，可以通过调整其空间相关性来探索。我们具体讨论了准静态驱动的玻璃-最初准备在复制对称平衡-以及如何相应的“应力-应变”样曲线和弹性模量可以重新调整到他们的准静态剪切对应的影响。这些结果暗示了一个统一的框架，在平均场水平上，在不同的驱动无序系统之间建立严格的类比。
2020-12-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-affine response: jammed packings versus spring networks
我们比较弹簧网络的弹性响应，其接触几何形状是来自真实的无摩擦盘填料，网络随机切割债券在一个高度连接的网络来自一个良好的压缩填料。我们发现，剪切响应的包装衍生网络，剪切和压缩响应的随机切割网络，都是相似的：弹性模量线性消失附近的干扰，和分布特征的局部几何形状的响应规模与距离干扰。压缩包装衍生网络是例外：弹性模量保持不变，几何分布不表现出简单的缩放。我们的结论是，堵塞的填料的压缩响应是异常的，而不是剪切响应。
2009-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Towards predicting shear-banding instabilities in lipid monolayers
针对脂质单层凝聚区剪切带失稳缺乏理论描述的问题，本文采用宏观增量稳定性分析并引入 hyperfoam 超弹性本构势，成功预测不同条件下剪切带起始。
2024-01-19 cond-mat.soft physics.bio-ph
Formation of Kinneyia via shear-induced instabilities in microbial mats
Kinneyia是一类微生物介导的沉积化石。Kinneyia的特征是明显的波纹结构，通常发现于正式的沿海栖息地和微生物垫覆盖的地区。到目前为止，还没有对这些化石形成过程的结论性解释。微生物垫表现得像粘弹性流体。我们建议，Kinneyia的形成所涉及的关键机制是一个Kelvin-Helmholtz型不稳定性在流动的水的粘弹性膜诱导。在薄膜中自发地诱发波纹，并且随着时间的推移，波纹的振幅增大。理论预测表明，波纹不稳定性的波长成正比的膜的厚度。使用粘弹性薄膜进行的实验证实了这一预测。形成的波纹图案的波长大约是薄膜厚度的三倍。这种行为与膜的粘度和流动条件无关。通过玻璃珠的沉淀形成类似于Kinneyia的波纹，玻璃珠优先沉积在波纹的槽中。良好有序的图案形式，与蜂窝状和平行的脊被观察到，这取决于流速。这些模式与Kinneyia中发现的模式相对应，观察到类似的形态，波长和振幅。
2013-02-28 cond-mat.soft nlin.PS
Yield stress and other flow and wall slip parameters of viscoplastic fluids from steady torsional flow
粘塑性流体普遍存在的壁面滑移行为使得分析其稳态扭转流动数据以确定其屈服应力和其剪切粘度材料函数的其他参数具有挑战性。可以使用粗糙化表面以防止壁滑移，但是这样的方法经常导致样品破裂。相反，它在这里示出的屈服应力的粘塑性流体可以确定从扭矩与表观剪切速率数据的稳定扭转流使用一个单一的间隙。粘塑性流体的扭矩与表观剪切速率数据的斜率的阶跃变化标志着流体的屈服应力。为了证明，粘塑性悬浮液的剪切粘度和表观壁滑移行为的早期表征参数[He等人，J. Rheology，63，19（2019）]用于获得每个转速下的剪切应力分布和扭矩。屈服应力，确定从扭矩与表观剪切速率的数据，可以通过使用第二种方法依赖于壁滑移速度与壁速度的比较进行验证，而在同一时间，使其他参数的剪切粘度材料函数的粘塑性流体的确定。
2021-06-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
