コロイドゲルの降伏遅延におけるストレス増強

凝集したコロイド粒子のネットワークは固体であり、クリープをほとんどまたはまったく示しながら、適用されたせん断応力を維持できます。しかし、最終的には壊滅的に失敗します。この生成の時間遅延は、応力を加えた2つの異なる指数体制で減少することを示します。この動作は普遍的であり、さまざまなコロイドゲルシステムで見つかります。この動作を定量的に説明し、中鏡構造の役割を強調する結合破裂モデルを提示します。私たちの結果は、これらの柔らかい固体材料の産卵の性質に関する新しい洞察を提供します。

Networks of aggregated colloidal particles are solidlike and can sustain an applied shear stress while exhibiting little or no creep; however, ultimately they will catastrophically fail. We show that the time delay for this yielding decreases in two distinct exponential regimes with applied stress. This behavior is universal and found for a variety of colloidal gel systems. We present a bond-rupture model that quantitatively describes this behavior and highlights the role of mesoscopic structures. Our result gives new insight into the nature of yielding in these soft solid materials.