Elasticity of granular packings close to Jamming. Elasticité des empilements granulaires proche de la transition de blocage
我们实验研究的机械响应剪切的2D包装的谷物整个堵塞过渡。首先，我们开发了一个专用的实验装置，连同跟踪和光弹性技术，以准备在一个受控的方式包装和量化的应力和应变张量在晶粒尺度。其次，我们安装一个充气探头（一个2D“气球”），它剪切圆柱对称的包装。我们探测实验应力和应变的应变振幅低至$10^{-3}$和一系列的包装分数内$2\%$变化周围的干扰过渡。我们不仅观察到剪应变引起剪应力，而且还观察到正应力。此外，我们表明，剪切应力和正应力的行为与剪切应变的非线性。最后，我们通过标度分析表明，本构律控制的干扰过渡。
2015-08-11 cond-mat.soft
Criterion for purely elastic Taylor-Couette instability in the flows of shear-banding fluids
在过去的二十年里，人们已经用各种方法研究了剪切带流动，如流变仪、测速仪和流动双折射。在胶束溶液中，收集的许多数据表现出无法解释的时空波动。最近，有人提出，这些波动起源于一个纯粹的弹性不稳定性的流动。在圆柱形Couette几何形状，不稳定性是让人想起泰勒样的不稳定性粘弹性聚合物溶液中观察到的。在这封信中，我们描述了纯弹性泰勒-库埃特不稳定性的准则应如何适用于剪切带流动。我们推导出三类剪切带流与弯曲流线，根据其稳定性。
2011-08-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Strain energy function for isotropic non-linear elastic incompressible solids with linear finite strain response in shear and torsion
我们发现各向同性不可压缩固体的应变能函数表现出线性关系的剪切应力和剪切量之间，扭矩和扭曲量之间，当受到大的简单剪切或扭转变形。它包含了著名的新胡克模型和穆尼-里夫林模型，但也可以容纳其他项，作为主应变不变量的某些任意函数。有效地，额外的条款可以用来解释实验观察到的几个非线性效应，但没有捕捉到的新胡克和穆尼-里夫林模型，如应变硬化效应，由于限制链的延伸性。
2020-09-09 cond-mat.soft
Elastic wave propagation in simple-sheared hyperelastic materials with different constitutive models
本文研究了弹性波在各种超弹性材料中的传播。两种可压缩类型的三个传统的超弹性模型被认为是。我们发现，纯弹性波模式可以得到在可压缩neo-Hookean材料构造的不可压缩应变能函数增加一个体积应变能项。而对于可压缩超弹性模型，将其转化为偏振和静振部分，则只能传播准模态，而对于纵波，则可以观察到异常的射线方向。系统地研究了材料常数、材料可压缩性和外部变形对弹性波在这些超弹性模型中传播和折射的影响。数值模拟验证了理论结果。该研究为下一代超材料和新型波操纵器件的实现开辟了一条有前途的途径。
2017-04-11 cond-mat.soft
Elastic capsules in shear flow: Analytical solutions for constant and time-dependent shear rates
本文研究了微胶囊在线性剪切流中的动力学行为，建立了一个简化的两自由度模型。在以往的工作中，稳定的剪切流，这个模型的动态阶段，即摆动，翻滚和间歇性的行为，已被确定使用数值方法。在本文中，我们整合的准球极限运动方程的分析时间常数和时间依赖的剪切流使用匹配的渐近展开。利用这种方法，我们找到了一般含时剪切流中平均翻滚速率的解析表达式。胶囊动力学进行了更详细的研究时，逆剪切速率是谐波调制周围的一个恒定的平均值的动态相图构建。通过明智地选择调制频率和相位，即使平均剪切速率对应于摆动状态，也可以诱导翻滚运动。我们推导出谐振峰的振幅和宽度随调制频率变化的表达式。
2009-02-26 cond-mat.soft
Shear jamming and fragility of suspensions in a continuum model with elastic constraints
在施加的牵引力下，流体中高度浓缩的固体颗粒悬浮液可以从它们流动的状态转变为它们作为弹性固体抵消牵引力的状态：剪切堵塞状态。值得注意的是，悬架可以通过简单地反转牵引力来恢复流动状态。一个张量模型，并在范例的情况下进行测试。我们表明，要再现剪切堵塞的现象，在通用的几何形状，它是必要的链接这种效果的弹性响应所支持的悬浮微结构，而不是分散的粘度。
2021-09-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Surface effects on anti-plane shear waves propagating in magneto-electro-elastic nano-plates
在纳米尺度下，材料表面对磁电弹（或多铁性）结构的力学行为有着显著的影响。本文利用状态空间理论，建立了一种描述磁电弹性纳米板材料表面运动的表面磁电弹性理论（或有效边界条件公式）。研究了考虑表面效应的纳米厚度横观各向同性磁电弹性板中反平面剪切波的传播特性。给出了反对称和对称SH波的色散关系。分析了考虑表面效应时的厚度剪切频率和色散关系的渐近特性。数值结果表明，表面效应对弹性波在磁电弹性纳米板中的传播起着非常显著的作用，其色散特性与所选择的磁电弹性纳米板表面材料参数密切相关.因此，可以通过表面工程来调制磁-电-弹性纳米板中的波。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A new peridynamic formulation with shear deformation for elastic solid
本文提出了一种新的线弹性固体剪切变形的周波方程。其关键思想在于从总变形中减去刚体旋转部分。基于经典局部模型与非局部模型应变能的等效性，推导了键合力矢量。提出了一种新的弹性脆性断裂的最大偏粘结应变损伤准则，以同时考虑拉伸损伤和剪切损伤。二维和三维数值算例验证了本文所提出的方法的准确性。新的损伤规则被应用于模拟模式I，II和III裂纹的扩展。
2016-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Investigating the relation between elastic and relaxation properties of dry, frictional granular media during shear deformation
本研究通过离散元模拟揭示干摩擦颗粒介质在剪切变形中弹性刚度持续存在且部分退化，应力弛豫呈压缩指数，并指出其流变行为存在依赖损伤的粘弹塑性向粘性转变的复杂机制。
2025-02-24 cond-mat.soft
Shear induced normal stress differences in aqueous foams
弹性固体的有限简单剪切变形引起不相等的法向应力。这种被称为坡印廷效应的非线性现象由剪切应变和第一法向应力差之间的普遍关系控制，对非耗散弹性材料有效。我们提供的第一个实验证据表明，类似的坡印亭效应存在于水性泡沫中，除了弹性应力，有显着的粘性或塑性应力。这些结果被解释的本构模型的框架内，来自泡沫流变学的物理描述。
2006-09-27 cond-mat.soft
Time dependent elastic response to a local shear transformation in amorphous solids
通过分子动力学模拟研究了二维非晶态固体对诱导的局部剪切相变的弹性响应，这种相变模拟了变形玻璃中发生的基本塑性事件。我们表明，对于不同的空间实现的变换，尽管相对波动的顺序之一，长时间的平衡响应平均预测的Eshelby包含问题的连续弹性介质。我们的基本动力学的弹性信号的传播上的影响的特征。交叉传播传输的情况下，弱阻尼动力学的扩散传输强阻尼的证据。在后一种情况下，全时变弹性响应与理论预测一致，通过求解弹性介质中位移场的扩散方程获得。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci 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
The role of elastic instability on the self-assembly of particle chains in simple shear flow
本文利用定制锥板剪切单元调节剪切速率，揭示黏弹性流体的弹性不稳定性起始会增强颗粒成链，而长时间恒定剪切会使颗粒链断裂并伴随流体弹性组分衰减。
2023-12-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stress and Displacement Fields in the Surface of an Elastic Half-Space under the Action of a Constant Shear Load over a Circular Contact Domain
本文通过叠加对应圆形接触域刚性切向平移的增量摩擦牵引力，推导出弹性半空间在圆形区域恒定剪切载荷下表面应力与位移场的封闭解析解，可作为数值基准并用于软材料黏附滑动接触分析。
2024-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic consequences of a single plastic event: towards a realistic account of structural disorder and shear wave propagation in models of flowing amorphous solids
剪切变换（即，颗粒的局部重排导致样品的小区域的剪切变形）是无序固体流动的中尺度模型的构件。为了计算固体材料对这种剪切变换的时间相关响应，适当考虑弹性不均匀性和剪切波传播，我们提出并实现了一种非常简单的基于有限元（FE）的方法。二元Lennard-Jones玻璃的分子动力学（MD）模拟被用作比较的基准，并且关于微观粘度和局部弹性常数的信息直接从MD系统提取并用作FE中的输入。我们发现FE和MD之间关于由剪切变换引起的无序平均位移场的时间演化的非常好的协议，这与均匀弹性介质的响应相吻合。然而，波动是相对较大的，其幅度是令人满意的捕获的弹性非均匀系统的有限元模拟。此外，在这方面，考虑中尺度上的弹性各向异性并不重要。因此，所提出的方法铺平了道路的非晶态固体，这是计算效率和现实的流变学模型，在结构紊乱和惯性效应占。
2015-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Inhomogeneous shear of orthotropic incompressible non-linearly elastic solids: singular solutions and biomechanical interpretation
本文在正交各向异性非线性弹性力学框架内，在狄利克雷边界条件和混合边界条件下，对直线剪切变形进行了详细的研究。我们采用由软基质制成的板，用两种可延伸纤维增强。我们考虑的情况下，剪切发生沿两个优先方向与纤维对齐之间的角度的平分线。我们表明，如果两个家庭的平行纤维是机械等效的，那么只有光滑的解决方案是可能的，而如果两个家庭的纤维之间的机械差异是显着的，那么应变奇点可能会发展。我们确定的标准加强正交各向异性模型的奇异解存在的精确条件。然后，我们将我们的研究结果扩展到生物力学应用中感兴趣的一些正交各向异性模型，并讨论了奇异解与生物力学的可能相关性。
2013-03-06 cond-mat.soft
Surface waves in a stretched and sheared incompressible elastic material
本文分析了边界垂直于剪切滑移面的不可压缩各向同性弹性半空间中，纯均匀应变与剪切主平面内的简单剪切的组合对表面波传播的影响。这推广了以前的工作，其中，分别考虑纯均匀应变和简单剪切。对于一类特殊的材料的长期方程得到明确的形式，然后专门恢复先前获得的结果，上述两种情况下。然后概述了获得一般形式的应变能函数的久期方程的方法。一般来说，这是很长的，结果没有列出，但是，对于在半空间边界上没有法向应力的情况，为了说明，给出了关于所谓的广义Varga材料的结果。数值结果表明，面波速度取决于下伏的纯均匀应变和叠加的简单剪切。进一步的数值结果提供了限制链的扩展性的Gent模型。
2013-04-23 cond-mat.soft
Elastic turbulence in highly entangled polymers and wormlike micelles
University of Cambridge（剑桥大学）；Durham University（杜伦大学）；Georgetown University（乔治城大学）
本研究通过理论和模拟揭示了高纠缠聚合物和蠕虫状微胶束中弹性湍流的形成机制，展示了二维不稳定性导致的剪切带动态行为。
2026-02-20 cond-mat.soft
Swinging and tumbling of elastic capsules in shear flow
用谱方法研究了弹性微胶囊在无限剪切流场中的变形。胶囊的形状和流体动力学流场展开成光滑的基函数。基函数的导数的解析表达式允许在膜中的指定网格点处的弹性和流体动力学应力和弯曲力的评估。与采用三角剖分方案的方法相比，该方法的优点在于所得到的胶囊形状是自动平滑的，并且需要很少的模式来准确地描述变形。计算进行胶囊与球形和椭球形无应力参考形状。初始球形胶囊的小变形的结果与分析预测相一致。对于最初的椭圆形胶囊，最近的近似理论预测稳定振荡的坦克踩踏倾角，并在低剪切速率下翻滚的过渡。这两种现象也在实验中观察到。使用我们的数值方法，我们可以重现振荡和过渡到翻滚。探索了不同剪切速率和粘度比的全相图。虽然数值计算得到的相图与理论定性一致，但在我们的模拟时间内无法观察到间歇性行为。我们的研究结果表明，初始翻滚运动只是短暂的，在这个区域的相图。
2008-09-03 cond-mat.soft
Spinning elastic beads: a route for simultaneous measurements of shear modulus and interfacial energy of soft materials
采用旋转液滴张力计对高角速度下旋转的软弹性微珠在稠密背景流体中的大变形进行了理论、数值和实验研究。我们确定的平衡形状的珠之间的竞争的离心力和恢复弹性和表面力。考虑到珠作为neo-Hookean大变形，我们表明，它们的弹性模量和表面能常数可以同时推导出从他们的平衡形状。此外，我们的研究结果提供了进一步的支持的情况下，表面能和表面张力一致的无定形聚合物凝胶。
2020-06-02 cond-mat.mtrl-sci 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
Radius of Gyration in Shear Gradient Direction Governs Steady Shear Viscosity of Rouse-Type Model
本文基于Rouse型单链模型，推导了未缠结聚合物熔体应力张量与回转张量间的普遍关系，发现稳态剪切粘度由剪切梯度方向的回转半径主导。
2024-12-19 cond-mat.soft
Wrinkling of microcapsules in shear flow
弹性胶囊在外部剪切流中可以表现出短波长的扭曲。我们分析这种胶囊形状的不稳定性，并使用胶囊半径和螺旋波波长之间的长度尺度分离，以获得剪切速率的阈值和螺旋波的临界波长的分析结果。这些结果可用于从实验中推断弹性参数。
2006-01-25 cond-mat.soft
Beyond linear elasticity: Jammed solids at finite shear strain and rate
软固体的剪切响应可以用线弹性来模拟，只要力是缓慢和微弱的。当材料失去刚性时，这两种近似都必须打破，例如在泡沫和乳液中的（非）堵塞点-这表明在堵塞附近的线性弹性响应的窗口非常窄。然而，这种崩溃究竟何时以及如何发生仍不清楚。为了回答这些问题，我们进行了计算机模拟的应力松弛和剪切启动实验在无热软球填料，规范模型干扰。通过系统地改变应变幅度，应变率，距离堵塞，和系统的大小，我们确定的特征应变和时间尺度，量化如何以及何时关闭的线性弹性窗口，并将这些尺度的微观接触网络的变化。我们的研究结果表明，堵塞的固体的机械响应一般是非线性和速率依赖于实验可访问的应变和时间尺度。
2016-01-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalization of the Zabolotskaya equation to all incompressible isotropic elastic solids
我们研究了由反平面剪切运动和一般平面内运动组成的小而有限振幅的弹性剪切波。我们使用一个多尺度的扩展，推导出一个渐近系统的耦合非线性方程描述其传播在所有各向同性不可压缩的非线性弹性固体，推广标量Zabolotskaya方程的可压缩非线性弹性。我们表明，对于一般各向同性不可压缩固体，反平面和平面内运动之间的耦合不能撤销，从而得出结论，线性偏振是不可能的一般非线性二维剪切波。然后，我们使用的方程来研究在软固体中的非线性高斯光束的演化：我们表明，一个纯（线性偏振）剪切光束源只产生奇次谐波，但在源信号中引入轻微的面内噪声导致第二谐波，相同的幅度作为第五谐波，最近实验观察到的现象。最后，我们提出了一些特殊的剪切运动与线性极化的例子。
2019-06-19 cond-mat.soft physics.comp-ph
Measuring the linear and nonlinear elastic properties of brain tissue with shear waves and inverse analysis
我们利用超声剪切波成像（SSI）技术测量脑物质的线性和非线性弹性性质。在这里，我们测试了六个猪脑离体和测量的平面剪切波的速度声辐射力在不同的预变形状态时，超声探头被推入软组织。我们依赖于一个逆方法的基础上的理论，小振幅的声波在变形固体中的传播来解释实验数据。我们发现，取决于受试者，所得到的初始剪切模量μ 0从1.8到3.2 kPa变化，超弹性Demiray-Fung模型的刚化参数b从0.13到0.73，弱非线性弹性的三阶（A）和四阶（D）常数分别从-1.3到-20.6 kPa和从3.1到8.7 kPa。对大脑左右叶的实验结果进行配对t检验，结果无显著性差异。这些值与文献中报道的脑组织，表明SSI方法，结合逆分析，是一个有效的和强大的工具，脑组织的力学特性，这是非常重要的计算机模拟创伤性脑损伤和虚拟神经外科手术。
2020-08-31 cond-mat.soft
Reversibility, Chaos, and Attractors in Periodically Sheared Elastic Filaments
University of Perugia（佩鲁贾大学）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国际理论科学中心）；PMMH-ESPCI, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等物理化工学院国立科学研究中央机构索邦大学巴黎西岱大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
研究通过实验和模拟揭示了周期性剪切下弹性纤维的不可逆动力学及吸引子跳跃现象，为软物质系统在时间依赖流中的设计与控制提供新视角。
2026-01-02 cond-mat.soft physics.class-ph physics.flu-dyn
On inequalities of shear modulus contributions in disordered elastic bodies
本文研究非晶弹性体中剪切模量各贡献项的不等式关系，将剪切模量分解为淬火应力方差项与平均项，揭示了平衡与非平衡条件下平均项符号的变化规律。
2025-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Drastic slowdown of shear waves in unjammed granular suspensions
本文对剪切弹性波沿稠密颗粒悬浮体表面的传播进行了实验研究。使用超快超声扫描仪，我们监测软化的剪切波速度内的光学不透明的介质作为驱动振幅的增加。对于这样的非线性行为两个政权被发现：在第一个政权，我们观察到一个显着的剪切模量减弱，但没有可见的晶粒重排。在第二个政权，有一个明确的晶粒重排伴随着模量下降高达88%。提出了一个摩擦模型来描述非线性弹性和塑性之间的相互作用，突出了接触断裂前的接触滑移的关键作用。对这些非线性剪切波的研究可以弥补两种不相交的方法之间的差距，用于描述非干扰附近的动力学：线性弹性软模式和非线性碰撞冲击。
2018-10-19 cond-mat.soft
Localized elasticity governs the nonlinear rheology of colloidal supercooled liquids
我们提出了一个理解具有软排斥势的过冷液体非线性流变学的微观图像。基于布朗动力学模拟的过冷电荷稳定胶体悬浮液，我们的分析表明，在足够大的剪切速率（sr）下，粘度（eta）的剪切变稀（表示为eta~sr^（-lambda））源于局域弹性区（LER）的演化。LER是由参考粒子的前几个配位壳层组成的瞬态区域。为了响应外部剪切，LER内的颗粒在LER屈服之前经历近仿射位移。LER的特征应变（gamma）和尺寸（xi）分别由gamma~sr^（-nu）和xi~sr^（-nu）决定。三个指数lambda、nu和nu通过lambda=1-nu =4*nu相关。这个简单的关系将非线性流变学与系统的弹性性质和微观构型畸变联系起来。LER的弛豫是通过沿剪切几何形状的延伸方向的大步长非仿射颗粒位移来促进的，步长为0.4颗粒直径。流动中LER的弹性形变和松弛是普遍存在的，是控制体非线性粘弹性的基本过程。我们应用这个模型来分析剪切电荷稳定的胶体悬浮液的流变小角中子散射数据。可以看出，我们的模型很好地解释了中子能谱和流变数据。
2022-09-23 cond-mat.soft
Transient Elasticity -- A Unifying Framework for Thixotropy, Polymers, and Granular Media
Universität Tübingen（蒂宾根大学）
本文提出瞬态弹性理论，统一解释粘性流体、聚合物和颗粒介质的非牛顿行为，通过弹性松弛和双温模型解释粘性流体的非牛顿特性。
2026-09-22 cond-mat.soft
Point defect in solids: Shear dominance of the far-field energy
结果表明，各向同性固体中远离点缺陷的弹性能主要是剪切弹性能。的计算，这是基于一个标准的偶极子展开，表明无论多大或小的体积模量相比，剪切模量，小于10%的远点缺陷能量与体积变化。
2007-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermal Shear Waves induced in Mesoscopic Liquids at Low Frequency Mechanical Deformation
我们表明，两个低导热表面（Al2O3）之间的粘性液体发出的热响应施加低频（Hz）的剪切激发。在大气压和室温下，在施加机械振荡剪切应变时，在100微米至340微米范围内的各种厚度的聚丙二醇层中原位观察到热和冷热波。所观察到的热效应，同步的机械激励，是不一致的均匀粘性流。这表明介观液体在非平衡热力学状态下能够（部分）转换机械剪切能。在固体材料中，这种效应被称为热弹性。对机械剪切变形的热耦合的观察加强了弹性相关液体分子的假设。热弹性波的振幅通过增加剪切应变振幅线性地增加，直到过渡到非线性热行为，类似于弹性到塑性状态的应变行为。热弹性效应通过应力测量是不可检测的，因此表现为补充的液体动力学特性。
2022-03-14 cond-mat.soft
Discontinuous shear modulus determines the glass transition temperature
固体-无定形或结晶-由有限的剪切模量定义，而流体缺乏这种剪切模量。因此，我们实验研究的弹性性质的胶态玻璃前体附近的玻璃化转变：振动激发光谱产生的纵向和横向声子在玻璃态的色散关系。从色散关系的长波长极限，我们提取的体积和剪切模量。正如预期的那样，后者消失在流体中，我们测量一个明确解决的不连续行为的弹性模量在玻璃化转变。这不仅决定了系统的转变温度T_G，而且直接解决了最近关于玻璃化过程中弹性的讨论。我们表明，在我们的系统中的低频激励是平面波，连续弹性理论可以用来描述的宏观行为。
2015-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predicting plastic flow events in athermal shear-strained amorphous solids
我们提出了一种方法来预测一个通用的非晶态固体将失败的塑性响应（即不可逆变形）的外部应变的值，仅基于非线性弹性模量的测量。虽然通常被认为是根本不同的，与描述可逆的现象和塑性破坏的不可逆行为的弹性性能，我们表明，一些非线性弹性模量的知识是足够的预测塑性集。
2010-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Understanding the scaling of boson peak through insensitivity of elastic heterogeneity to bending rigidity in polymer glasses
非晶材料表现出特殊的机械和振动性质，包括非仿射弹性响应和过量振动状态，即，所谓的玻色子峰对于聚合物玻璃，这些性质被认为是受组成聚合物链的弯曲刚度的影响。在我们最近的工作中[Tomoshige等人，Sci. Rep. 9 19514（2019）]，我们揭示了振动性质的变化与整体弹性性质之间的简单关系：玻色子峰的响应仅与整体剪切模量的响应成比例。这一观察结果表明，局部剪切模量分布的空间不均匀性对弯曲刚度的变化不敏感。在这里，我们通过直接测量局部剪切模量分布来证明弹性不均匀性的不敏感性。我们还研究了横向声波传播，这也是规模只与全球剪切模量。通过这些分析，我们得出的结论是，弯曲刚度不改变局部剪切模量分布的空间异质性，这产生的振动和声学特性，仅由聚合物玻璃的全局剪切模量控制。
2021-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear-driven solidification and nonlinear elasticity in epithelial tissues
从形态发生到肿瘤侵袭的生物过程在活组织内自发地产生剪切应力。然而，对上皮中机械力的传递和组织对大剪切变形的集体反应的机制仍然知之甚少。采用基于最小单元的计算模型，研究了简单剪切变形下融合组织的本构关系。我们表明，最初未变形的流体状组织获得有限的刚度以上的临界施加应变。这类似于在其他软物质系统中观察到的剪切驱动刚性。有趣的是，剪切驱动的刚性可以理解的临界尺度分析附近的二阶临界点，支配未变形系统的液-固转变。我们进一步表明，一个solidlike组织线性响应小应变，但然后切换到一个非线性响应在较大的染色，与实质性的硬化。最后，我们提出了一个剪切下的细胞平均场公式，提供了一个简单的物理解释剪切驱动的刚性和非线性响应的组织。
2022-11-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.bio-ph
Theoretical Analysis of the Structure, Thermodynamics, and Shear Elasticity of Deeply Metastable Hard Sphere Fluids
本研究结合高精度微观平衡液态积分方程理论与朴素模耦合理论，统一研究深亚稳态硬球流体的结构、热力学与剪切弹性，预测出多种新行为并发现多物理量间的关联，为相关体系的慢动力学与力学响应研究提供参考。
2024-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-Newtonian granular hydrodynamics. What do the inelastic simple shear flow and the elastic Fourier flow have in common?
我们描述了一类特殊的定常Couette流在稀颗粒气体承认强耗散的非牛顿流体动力学描述。当粘性加热正好平衡非弹性冷却时，会产生均匀的热通量。它包括普通气体的傅立叶流动和作为特殊情况的颗粒气体的简单或均匀剪切流动（USF）。流变函数具有与USF中相同的值，并且可以确定广义导热系数。这些点证实了分子动力学模拟，蒙特卡罗模拟的玻尔兹曼方程，和分析结果从格拉德的13矩法。
2010-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shearing or Compressing a Soft Glass in 2D: Time-concentration superposition
我们报告的表面剪切流变测量致密的不溶性单层的微米大小的胶体球在油/水界面和蛋白质$β$ -乳球蛋白在空气/水表面。正如预期的那样，弹性模量在响应中显示出变化的特征，随着浓度的增加，从粘性液体向弹性固体变化，并且随着剪切频率的增加，从弹性向粘性变化。令人惊讶的是，在临界填充分数以上，通过重新调整频率和模量的大小，可以将在不同浓度下测量的复弹性模量曲线叠加以形成主曲线。这提供了一个强大的工具外推的材料响应函数的实验可达的频率范围。结果进行了讨论，在最近的实验散装系统，并表明，这些二维单层应被视为接近软玻璃态。
2003-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-stress fluctuations in self-assembled transient elastic networks
专注于剪切应力波动，我们研究了一个简单的通用模型的自组装瞬态网络形成的排斥珠可逆桥接的理想弹簧。以$Δdt$为采样时间，以$t_*(f) \sim 1/f$为麦克斯韦弛豫时间（由弹簧复合频率$f$设定），从液体极限（$Δdx \gg 1)$）到固体极限（$Δx \ll 1$）系统地扫描无量纲参数$Δx = dt/t_*(f)$，其中网络拓扑被猝灭，并且需要$m$独立配置上的系综平均。推广以前的工作永久网络，它表明，剪切应力松弛模量$G(t)$可以有效地确定为所有$Δx$使用简单的平均表达式$G(t) = μ_A - h(t)$与$μ_A = G(0)$特征的正则仿射剪切变换的系统在$t=0$和$h(t)$（重新缩放）的瞬时剪切应力的均方位移作为时间的函数$t$。使用（重新缩放的）剪应力自相关函数$C(t)$将该关系与标准表达式$G(t) = C(t)$进行比较。这两个关系所需的$m$配置的下限。
2016-06-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elasticity affects the shock-induced aerobreakup of a polymeric droplet
该研究通过Boger流体实验，排除剪切稀化干扰，探究液体弹性对冲击诱导液滴气动破碎的影响，发现弹性仅在破碎后期起主导作用，会显著改变碎裂形态。
2024-03-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Scaling law for a buckled elastic filament in a shear flow
本文研究粘性剪切流中弹性细丝的三维屈曲，基于欧拉-伯努利梁模型，推导出特征函数波数对参数χ̃的平方根标度律，并通过数值模拟验证。
2024-03-14 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Standardized compliance matrixes for general anisotropic materials and a simple measure of anisotropy degree based on shear-extension coupling coefficient
一般各向异性材料的柔度矩阵通常是在任意选取的坐标系中表示的，这给识别独立的弹性材料常数和比较不同材料的弹性性能带来了混乱或不便。本文建立了一个唯一的基于最大刚度方向的标准化柔度矩阵，并给出了18个独立的弹性材料常数。在寻找最大刚度方向的过程中，从理论分析和实例中发现，拉伸刚度各向同性的材料并不一定具有各向同性的弹性。因此，最大和最小抗拉刚度之间的比率不是各向异性程度的正确度量。另外，一个简单而正确的措施的各向异性程度的基础上最大的剪切拉伸耦合系数在所有方向上提出。
2015-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fluctuations and correlations during the shear flow of elastic particles near the jamming transition
我们提出了一个数值研究的流动的一个组件的无摩擦软磁盘在零温度下，在附近和略高于堵塞密度。我们发现，一些流动特性，如接触或剪切模量的数量的波动，显示一个关键的行为，这是由接近堵塞点。然而，在准静态变形过程中的动力学相关性是非临界的，并且由系统尺寸决定。在有限的应变率，这些动态相关性获得一个有限的，应变率依赖的振幅，减少时，从上面接近堵塞点。
2010-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Impact of shear and dilational membrane viscosities on capsule shape and dynamics under shear flow: a theoretical study
Aix Marseille Univ, CNRS, CINaM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，CINaM）
本理论研究聚焦剪切流下胶囊的形状与动力学，采用Kelvin-Voigt膜力学模型，结合剪切与扩张膜粘度，分析不同本构定律下的胶囊运动模式及变形规律，明确两类粘度的不同作用。
2026-10-14 cond-mat.soft
Shear shock evolution in incompressible soft solids
在大变形弹性动力学框架下，针对一类载荷和常用的超弹性材料模型，研究了不可压缩弹性材料中剪切波向激波的非线性演化。封闭形式的表达式的冲击形成的距离推导和用于构建无量纲的相位图，确定制度中，可以实现冲击。这些图揭示了冲击演化对加载的振幅、形状和斜坡时间以及弹性材料参数的敏感性。根据最近的一项研究（Espindola等人，2017），其假设剪切冲击形成可以在创伤性脑损伤（TBI）中发挥重要作用，考虑了对脑组织的应用，并且表明尺寸在TBI研究中很重要。也就是说，对于现实的负载，较小的大脑是不太容易形成的剪切冲击。此外，鉴于所观察到的敏感性给予的波形和本构特性，它建议，无量纲地图可以指导设计的保护结构，通过确定的组合的加载参数，材料尺寸和弹性性能，可以避免冲击形成。
2019-07-15 cond-mat.soft
Elastohydrodynamic instability of a spinning elastic disk
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院）
研究旋转弹性盘在粘性流体中的弹流动力学不稳定性，结合线性化方程与剪应力导出稳定性问题，经线性稳定性分析，通过无量纲参数确定屈曲起始，发现盘屈曲模式及逆行行波，揭示流体剪切使旋转弹性结构失稳的机制。
2026-07-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Evidence of Raleigh-Hertz surface waves and shear stiffness anomaly in granular media
由于赫兹接触的非线性，颗粒物质中的声速随着压力而增加。在重力下，非线性弹性描述预测声传播仅可能通过表面模式，称为瑞利-赫兹模式，并由折射率梯度引导。在这里，我们直接证明这些模式在一个受控的实验室实验，并用它们来探测的弹性性能的颗粒填料下消失的围压。横向和矢状模式的形状和色散关系进行比较，包括有限尺寸效应的非线性弹性的预测。这允许测试在接近堵塞过渡处是否存在剪切刚度异常。
2008-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Acousto-elasticity of Transversely Isotropic Incompressible Soft Tissues: Characterization of Skeletal Striated Muscle
利用剪切波弹性成像技术，我们测量了横纹肌在等长随意收缩过程中随应力变化的波速。为了将单个肌肉的行为与相邻肌肉的互补或拮抗作用分离，我们选择小指屈肌，其唯一功能是伸展小指。为了将波速与刚度联系起来，我们发展了一个剪切波在均匀、横观各向同性、不可压缩固体中受单轴应力作用的声弹性理论。然后，我们提供测量的表观剪切弹性模量沿，横向，纤维轴为6个健康的人类志愿者的不同年龄和性别。结果显示，在六个科目的差异很大。我们发现，沿纤维方向的表观剪切弹性模量的斜率的变化成反比的最大自愿收缩（MVC）所产生的志愿者。我们建议通过引入纤维的S（慢）或F（快）性质来解释我们的结果，这些纤维以不同的方式硬化肌肉，从而产生不同的MVC。这项工作为测量肌肉骨骼疾病或神经退行性疾病患者的肌肉弹性刚度开辟了道路。
2021-03-17 cond-mat.soft physics.med-ph
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
Classical elasticity meets quantum complexity: A connection from the holographic lens
本研究探究全息非晶固体的剪切形变效应，发现剪切应力与形成复杂度随剪切应变增长且在超大剪切区遵循普适标度关系，还为大静态黑洞复杂度与贝肯斯坦-霍金熵线性标度的认知提供反例。
2025-02-16 cond-mat.soft gr-qc hep-th
Uniform shear flow in dissipative gases. Computer simulations of inelastic hard spheres and (frictional) elastic hard spheres
在前面的论文中，（cond-mat/0405252），我们已经阐明，非弹性硬球（IHS）的稀气体的主要输运性质可以被弹性硬球（EHS）的等效气体满意地捕获，假设后者处于有效阻力的作用下，并且它们的碰撞率减小因子$(1+α)/2$（其中$α$是正常恢复的常数系数）。在本文中，我们测试上述期望在一个典型的非平衡态，即简单或均匀的剪切流，通过执行Monte Carlo计算机模拟的Boltzmann方程的两类耗散气体的耗散范围$0.5\leq α\leq 0.95$和两个值的施加的剪切速率$a$。从局部平衡态的稳态速度分布的失真是由剪切应力，法向应力差，冷却速率，第四和第六累积量，和分布本身的形状测量。特别是，模拟结果似乎是一致的高速尾指数过剩。如果采用$α\gtrsim 0.7$，EHS结果通常很难与IHS结果区分开来，因此IHS气体的独特特征（较高的各向异性和过量）仅在相对较高的耗散率下表现出来
2005-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology of dense suspensions of elastic capsules: normal stresses, yield stress, jamming and confinement effects
我们研究了弹性胶囊的致密悬浮液的剪切流变学，以无聚集的红细胞作为生理相关的例子。粒子是非布朗运动的，并且仅通过流体动力学和短程排斥力相互作用。在悬浮液中的不同的应力机制的分析表明，粘度是由胶囊的剪切弹性，而排斥力是次要的。提供了高于临界体积分数的动态屈服应力的证据，并且与胶囊的弹性性质有关。剪切应力被发现遵循一个关键的干扰的情况下，是相当不敏感的翻滚到坦克踩踏过渡。颗粒压力和法向应力的差异显示出一定的敏感性的细胞的动态状态，并表现出特征缩放，以下的行为的一个单一的颗粒，在坦克踩踏制度。在有效介质模型方面的流体相的粘度的行为是合理的。此外，限制效应，这增加了整体的幅度和增强剪切变稀的粘度的作用，进行了讨论。
2014-05-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.med-ph
