Tunable solidification of cornstarch under impact: How to make someone walking on cornstarch sink
Tunable solidification of cornstarch under impact: How to make someone walking on cornstarch sink
复制标题
冲击下玉米淀粉的可调节凝固：如何使人在玉米淀粉水槽上行走
DOI：
10.1126/sciadv.aay6661
复制
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Cohen, Itai
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Niu, Ran;Ramaswamy, Meera;Ness, Christopher;Shetty, Abhishek;Cohen, Itai
数以百计的YouTube视频显示，人们在玉米淀粉悬浮液上运行，演示了稠密的剪切增稠悬浮液在冲击下固化。这种过程是通过撞击并从增稠的玉米淀粉悬浮液表面拉出一个盘子来模拟的。在这里，通过实验和模拟，我们证明了在主冲击或拉伸方向上施加快速振荡剪切可以调节凝固程度。作用在冲击表面上的力通过改变垂直剪切与压缩和拉伸流量的无量纲比来修正。模拟表明，改变这个参数会改变控制凝固的颗粒接触的数量。为了在不系绳的情况下演示这一策略，我们展示了落入悬架上的圆柱体的下沉速度随着无量纲比的改变而显著变化。这些结果表明，当人们在玉米淀粉上跑步时，使用正交剪切会使悬浮液解冻并导致它们下沉。
Hundreds of YouTube videos show people running on cornstarch suspensions demonstrating that dense shear thickening suspensions solidify under impact. Such processes are mimicked by impacting and pulling out a plate from the surface of a thickening cornstarch suspension. Here, using both experiments and simulations, we show that applying fast oscillatory shear transverse to the primary impact or extension directions tunes the degree of solidification. The forces acting on the impacting surface are modified by varying the dimensionless ratio of the orthogonal shear to the compression and extension flow rate. Simulations show varying this parameter changes the number of particle contacts governing solidification. To demonstrate this strategy in an untethered context, we show the sinking speed of a cylinder dropped onto the suspension varies markedly by changing this dimensionless ratio. These results suggest applying orthogonal shear while people are running on cornstarch would de-solidify the suspension and cause them to sink.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.6
作者：
Smith, M. I.;Besseling, R.;Bertola, V.
通讯作者：
Bertola, V.
DOI：
10.1122/1.5004007
发表时间：
2018-01
期刊：
arXiv: Soft Condensed Matter
影响因子：
--
作者：
O. Cheal;C. Ness
通讯作者：
O. Cheal;C. Ness
非胶体刚性纤维浓缩悬浮液的流变学
影响因子：
3.7
作者：
F. Tapia;Saif Shaikh;Jason E. Butler;O. Pouliquen;É. Guazzelli
通讯作者：
É. Guazzelli
影响因子：
13.6
作者：
Ness C;Mari R;Cates ME
通讯作者：
Cates ME
稀胶体悬浮液的剪切驱动凝固。
影响因子：
8.6
作者：
A. Zaccone;D. Gentili;Hua Wu;M. Morbidelli;E. Del Gado
通讯作者：
E. Del Gado