Equibiaxial extension of a viscoelastic partially extending strand convection model with large relaxation time
Equibiaxial extension of a viscoelastic partially extending strand convection model with large relaxation time
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大弛豫时间粘弹性部分延伸股对流模型的等双轴延伸
DOI：
10.1007/s00397-015-0853-z
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
2.3
通讯作者：
Renardy, Yuriko
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Grant, Holly V.;Renardy, Yuriko
本文对粘弹性流体进行了数值计算和渐近分析，粘弹性流体在大松弛时间的极限下表现为触变屈服应力流体。研究了在给定应力下的均匀双轴拉伸问题。本构模型是一个粘弹性的部分延伸股对流模型的微结构嵌入在牛顿溶剂。有两个重要的参数：屈服应力与应力模量的比值和延迟与松弛时间的比值。本文研究了在双轴应力作用下的瞬态变化。不同的渐近制度确定和管理的快速和缓慢的时间尺度。稳态流动曲线可以是单调的或非单调的，这取决于屈服应力与应力模量的比率。在任何一种情况下，一个缓慢的演变的表观粘度被发现后停止施加的应力。一个制度，稳定的解决方案表现出拉伸增厚单轴拉伸，但不是在双轴拉伸，是与以前的观察。冯米塞斯准则，它涉及在拉伸和剪切屈服应力，检索的特殊情况下，在低应变立即屈服。
A combined numerical and asymptotic study is presented for a viscoelastic fluid, which behaves as a thixotropic yield stress fluid in the limit of large relaxation time. Homogeneous biaxial extension under a prescribed stress is addressed. The constitutive model is a viscoelastic partially extending strand convection model for the microstructure embedded in a Newtonian solvent. There are two important parameters: the ratio of yield stress to stress modulus and the ratio of retardation to relaxation times. The transient change that takes place if a configuration is stressed biaxially is investigated. Distinct asymptotic regimes are identified and governed by fast and slow time scales. Steady flow curves may be monotone or non-monotone, depending on the ratio of yield stress to stress modulus. In either case, a slow evolution of the apparent viscosity is found upon cessation of the applied stress. A regime where steady solutions exhibit extensional thickening in uniaxial extension, but not in biaxial extension, is consistent with prior observations. The von Mises criterion, which relates yield stresses in extension and shear, is retrieved for the special case of immediate yielding at low strain.
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