Space-resolved diffusing wave spectroscopy measurements of the macroscopic deformation and the microscopic dynamics in tensile strain tests
我们耦合基于激光的，空间分辨的动态光散射装置的机械拉伸试验的通用试验机。我们对广泛应用于工业中的半结晶聚合物聚醚醚酮进行同时的光学和力学测量。由于样品的高浊度，光被样品多次散射，并使用漫射波光谱（DWS）形式主义来解释数据。空间分辨DWS产生样品应变和微观动力学的空间图。一个很好的协议之间的应变图，从而获得和那些由传统的立体相关工作台测量。微观动力学揭示了仿射运动和塑性重排。由于DWS对小至1 nm的位移具有极高的灵敏度，因此可以在样品变形的早期阶段检测到塑性活动及其空间定位，从而使本文提出的技术成为现有材料表征方法的宝贵补充。
2016-07-13 cond-mat.soft
Network evolution controlling strain-induced damage and self-healing of elastomers with dynamic bonds
本研究利用CGMD模拟揭示动态聚合物网络中最短路径演化与宏观损伤、松弛及自修复行为的联系，并提出最短路径与应力、应变相互作用的经验规则。
2024-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Squeeze flow of potato starch gel: effect of loading history on visco-elastic properties
在这项工作中，糊化马铃薯淀粉保留过去的加载历史的记忆。它表现出粘弹性的响应，这并不完全取决于瞬时条件。进行简单的挤压流实验，其中加载分两步完成，两步之间有时间滞后$τ\sim$秒。通过三元件粘弹性固体模型再现了不同$τ$对应变的影响。通过将非整数阶时间导数的粘度方程中的广义微积分方法引入非线性。应变硬化成正比的两个加载步骤之间的时间滞后也被纳入。该模型再现了实验中观察到的三个显著特征，即记忆效应、应变的轻微初始振荡以及长时间的类固体响应。还报道了样品的动态粘弹性。
2015-03-25 cond-mat.soft
Generalization of nonlinear Murnaghan elastic model for viscoelastic materials
本文利用Green-Rivlin多重积分方法将Murnaghan弹性模型推广至非线性粘弹性，推导了非线性动态模量，并应用于预应变波，提出通过高次谐波测量所有粘弹性常数的方法。
2024-01-04 cond-mat.soft
A multiscale model for the slow viscoelastic response of liquid foams
使用2D数值模拟以及分析建模，我们展示了如何缓慢的粘弹性动力学的含水泡沫粗化诱导间歇性气泡重排。宏观应变率表示在介观动力学的局部重排表示的力偶极子引起的应变场。我们将这些偶极子定量地与相应的气泡重排的局部几何特征联系起来。我们还解释了如何应用一个小的宏观应力的结果的粗诱导重排的偏见。
2006-09-15 cond-mat.soft
Strain dependent viscous response describes the mechanics of cohesionless soft granular materials
本文提出一种带应变依赖弛豫前置因子的一维标准线性固体模型，以描述无黏性软颗粒在不同维度与加载条件下的时变力学响应。
2025-06-10 cond-mat.soft
Nonlinearity In A Crosslinked Polyelectric Polypeptide
测定了不同条件下交联合成多肽软固体的杨氏模量。以聚L-赖氨酸（PLK）和1-乙基-3-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）为交联剂，制备了聚L-谷氨酸$_4$，L-酪氨酸$_1$ [PLEY（4：1）]共聚物。通过使样品经受压缩应变来评估弹性。交联材料在高相对湿度，RH 75- 85%下表现出非线性弹性。应力-应变响应在低应变下近似线性，但在阈值应变以上为非线性。割线模量的分析表明，在低应变和硬化在高应变，在生物软组织的样品明显软化。用neo-Hookean模型拟合应力-应变数据，在高RH下得到约40 $\le E \le$ 300 kPa。在低相对湿度下，粘弹性呈非线性。平均粘度驱动松弛时间为13分钟，在高应变和6分钟，在低应变。非线性弹性材料的割线模量的导数的分析揭示了高达$\varepsilon \approx$ 0.18-0.20的应变的瞬态响应。超过这个范围，振荡趋于零。非线性粘弹性材料表现出较低的振幅振荡比样品在高RH高达$\varepsilon \approx$ 0.06和强阻尼之后。这些数据表明，它将是可能的工程多肽材料的机械性能。
2016-09-08 cond-mat.soft
Macroscopic model with anisotropy based on micro-macro informations
物理实验可以表征颗粒材料的弹性响应的宏观状态变量，即体积（填充）分数和应力，而微观结构是不可访问的，因此被忽略。在这里，通过数值模拟，我们分析了密集的，无摩擦的，颗粒状的组件，最终目标是将弹性模量与织物状态，即，微结构平均接触网络特征如接触数密度和各向异性。颗粒样品首先被各向同性压缩，然后在恒定体积（不排水条件）下被准静态剪切。从不同的静态，放松配置在不同的剪切应变，现在无穷小应变步骤应用于“测量”的有效弹性响应;我们量化所需的应变，以便在样品中的塑性发展尽快接触和结构重排发生。由于剪切引起的各向异性，体积和偏应力和应变通过单个各向异性模量交叉耦合，该各向异性模量与偏组构和体积模量的乘积（即各向同性组构）成比例。有趣的是，材料的剪切模量也取决于实际的应力状态，以及接触配置的各向异性。最后，介绍了一种基于应力和组构增量演化方程的本构模型。通过使用先前测得的依赖性的刚度张量（弹性模量）的微观结构，该理论能够预测具有良好的协议的压力，剪应力和偏织物（各向异性）的演变为一个独立的不排水循环剪切试验，包括应变反转的响应。
2015-06-15 cond-mat.soft
Simulation of fiber-reinforced viscoelastic structures subjected to finite strains: multiplicative approach
本研究致力于纤维增强复合材料结构的几何非线性模拟。本文对乘性方法在复合材料粘弹性模拟中的适用性进行了评价，并提出了一些改进意见。为了在局部压缩纤维屈曲的应用中获得更高的精度，引入了一个新的超弹性势族。这个家庭使我们能够占可变的临界压应力，这取决于纤维-基体相互作用。对于粘弹性的模拟，实施了变形梯度的公认的Sidoroff分解。为了解释基质材料的粘度，使用Simo和Miehe（1992）的模型;实现了高效的无迭代算法。纤维的粘度同样描述的乘法分解的变形梯度，导致一个标量微分方程，提出了一个有效的无迭代算法的隐式时间步进。新的迭代方法的精度和收敛性进行了测试和比较，标准计划实施牛顿迭代。为了证明该方法的适用性，加压多层复合管建模，所谓的拉伸反转现象再现和解释。应力分布是由一个半解析的程序，它可以作为一个基准有限元计算。最后讨论了参数辨识问题。
2018-06-07 cond-mat.soft physics.app-ph
Criticality at finite strain rate in fluidized soft glassy materials
我们研究了流化软玻璃材料稳态剪切流变学中临界动力学的出现。考虑剪切带不稳定性的中尺度弹塑性模型内，我们展示了如何额外的噪声可以诱导从相分离到均匀流的过渡，伴随着宏观剪切速率的临界波动。宏观量和波动表现出幂律行为在这个过渡附近，与以前的实验结果一致的振动颗粒介质。总之，我们的研究结果表明，一个通用的情况下出现的临界剪切弱化机制与流化噪声竞争。
2019-04-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gradient flow model of mode-III fracture in Maxwell-type viscoelastic materials
我们制定了一个相场裂纹扩展模型的模式III断裂的麦克斯韦型粘弹性材料。为了描述粘弹性松弛，除了在原始弹性模型中使用的位移场和损伤相场之外，还使用了粘流应变场变量。与以前的模型中构建的机械工程界，我们的模型是基于驱动（单向）梯度流系统的物理自然系统能量的通用程序，并采用没有额外的假设，如叠加的关系，应力和应变（及其时间导数）仅适用于线性粘弹性。数值模拟表明，施加载荷和粘弹性松弛的变形增加之间的竞争决定了是否发生了明显的裂纹扩展从初始裂纹。此外，我们认为数值结果从一个充满活力的角度来看。
2019-09-28 cond-mat.soft nlin.AO
A dissipative force between colliding viscoelastic bodies: Rigorous approach
粘弹性体的碰撞分析在数学上严格的方法。我们发展了一种摄动方法来求解连续介质力学方程，它同时处理了物体材料中的应变和应变率。导出了作用在颗粒之间的耗散力，并用颗粒的变形、变形率和材料参数来表示。它明显不同于目前使用的耗散力，发现在准静态近似，并没有遭受这种近似的不一致。所提出的方法可用于其他连续介质力学问题的体积耗散是解决。
2014-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear Oscillatory Shear Tests in Viscoelastic Holography
我们提供了粘弹性自下而上全息模型的非线性和随时间变化的流变响应的第一个表征。更准确地说，我们进行振荡剪切试验全息大规模重力理论与有限的弹性响应，专注于大振幅振荡剪切（LAOS）制度。这些系统的表征是使用几种技术：（I）的Lissajous图，（II）的傅立叶分析的应力信号，（III）的Pipkin图和（IV）的存储和损耗模量的依赖性上施加的应变的振幅。我们发现了大量的证据，一个强大的应变硬化机制，典型的超弹性材料，如橡胶和复杂的聚合物。这表明，考虑全息模型是不是一个很好的描述刚性金属，应变硬化是不常见的。此外，在小重力子质量（相比于温度标度）的粘弹性液体制度，和粘弹性固体制度在大的值之间的交叉观察。最后，我们讨论了相关的软物质和广泛使用的均匀全息模型与破碎的翻译的理解，我们的结果。
2020-02-05 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-th
On the Hydrodynamic Description of Holographic Viscoelastic Models
我们表明，正确的双流体动力学描述的均匀全息模型与自发破缺翻译必须包括所谓的“应变压力”-最近提出的一种新的输运系数。考虑到这一新的成分，我们调查了近平衡动力学的一大类全息模型和忠实地再现所有的流体动力学模式中存在的准正规模式谱。此外，虽然应变压力的平衡配置，不最小化的自由能的特性，我们认为，并表明，它也影响模型，没有背景应变，通过其温度导数。总之，我们提供了第一个完整的全息模型与自发破缺的翻译和他们的有效的流体动力学描述之间的匹配。
2020-08-06 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-th
Hydrodynamics of Active Polar Systems in a (Visco)Elastic Background
我们推导出一套完整的宏观方程描述系统的动力学与主动极序在粘弹性或弹性背景。主动极序由第二速度表示，第二速度的非零模是极序序参量，第二速度的方向是极优方向。粘弹性是由一个松弛的应变场，允许一个简单的变化，从短暂的永久弹性。考虑弹性结构相对于极方向的相对旋转。主动极序和（瞬态）弹性之间的复杂耦合导致极序序参量和应变的联合松弛。由于弹性和极序之间的可逆耦合，相当复杂的声谱包含特定的激励。手性的影响也被认为是。
2016-10-20 cond-mat.soft
Relevance of visco-plastic theory in a multi-directional inhomogeneous granular flow
我们面对最近的粘塑性描述的致密颗粒流[P. Jop等人，自然，{ \bf 441}（2006）727]与多方向非均匀稳定流中观察到的非光滑接触动力学模拟的2D半填充旋转鼓。特别注意分别检查两个基本的陈述，考虑到理论可以改写，即（i）一个单一的关系之间的不变量的应力和应变率张量和（ii）这些张量之间的对齐。有趣的是，第一个预测是相当好的验证超过四十年的小应变率，从表面快速流动的准静态蠕变阶段，在那里通常被认为是失败的，因为堵塞。另一方面，应力和应变率张量之间的对齐示出失败的整个流，产生一个明显的违反粘塑性流变学时，不小心应用。在准静态阶段，特别大的失调被证实与瞬态双折射效应有关。
2009-11-06 cond-mat.other cond-mat.soft
Creep and flow of glasses: strain response linked to the spatial distribution of dynamical heterogeneities
机械性能对材料科学至关重要，特别是当它们依赖于外部刺激时。本文研究了非晶态固体，即胶体玻璃对外力的流变响应。利用共聚焦显微镜和计算机模拟，我们建立了宏观蠕变响应和微观单粒子动力学之间的定量联系。我们观察到动力学的异质性，即区域的流动性增强，保持本地化的蠕变制度，但增长的施加应力，导致稳定的流动。这些不同的行为也反映在平均粒子动力学中，通过单个粒子的均方位移和活性区域的分数来量化。这两个微观量被发现是成比例的宏观应变，尽管非平衡和非线性条件下蠕变和瞬态政权之前稳定的流动。
2015-07-10 cond-mat.soft
Towards mechanical characterization of soft digital materials for multimaterial 3D-printing
我们研究了Polyjet多材料3D打印中使用的软橡胶类数字材料的力学行为，以创建可变形的复合材料和柔性结构。在文献中，这些柔软的数字材料经常被视为线性弹性材料。然而，我们的实验清楚地表明，这些材料表现出显着的非线性下大应变制度。此外，材料表现出明显的速率依赖性行为。特别是，它们的瞬时模量以及极限应变和应力显着依赖于应变速率。考虑到超弹性和粘弹性现象，我们采用准线性粘弹性（QLV）模型与瞬时Yeoh应变-能量密度函数。我们表明，QLV-Yeoh模型准确地描述了单轴拉伸下的大多数软数字材料的力学行为。
2017-10-14 cond-mat.soft
Stress Softening Damage in Strongly Nonlinear Viscoelastic Soft Materials A Physics Informed Data Driven Constitutive Model with Time Temperature Coupling
本文提出一种物理信息数据驱动本构模型，通过嵌入Clausius-Duhem不等式约束损伤变量并结合时间卷积网络，统一描述强非线性粘弹性软材料在时间-温度耦合下的应力软化与Mullins效应，并经Abaqus/Explicit验证有效。
2025-07-16 cond-mat.soft
How granular materials deform in quasistatic conditions
基于模型粒状材料的准静态变形的数值模拟，两个流变制度的区别，根据宏观应变是否仅仅反映微观材料应变内的晶粒在其接触区域（I型应变），或导致在微观水平上的不稳定性和接触网络重排（II型应变）。我们讨论的发生制度I和II的模拟模型材料制成的磁盘（2D）或球体（3D）。在单调试验（如三轴压缩）中，从状态I到状态II的过渡既不同于弹性限度，也不同于屈服阈值。这两种类型的响应之间的区别被证明是至关重要的敏感性接触级力学，相关的变量和尺度要考虑在微观力学方法，能量平衡和可能发生的宏观不稳定性
2010-11-10 cond-mat.soft
On the accuracy of one-way approximate models for nonlinear waves in soft solids
引入各向同性软固体的应变率粘弹性模型，精确推导非线性粘性波动方程并近似得到单向 Burgers 型方程，通过行波解分析揭示两者差异，并在弹性极限下关联简单波与激波理论以直接测量误差。
2023-03-10 cond-mat.soft math-ph math.MP
