Transient behavior of stress in a wormlike micellar solution under oscillatory shear
Transient behavior of stress in a wormlike micellar solution under oscillatory shear
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振荡剪切下蠕虫状胶束溶液中应力的瞬态行为
DOI：
10.1007/s00396-015-3674-9
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发表时间：
2015
影响因子：
2.4
通讯作者：
T. Takahashi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Fujii;H. Morikawa;M. Ito;T. Takahashi
通过分别控制应变和剪切速率振幅，研究了蠕虫状胶束溶液在振荡剪切作用下的应变硬化和剪切诱导结构（SIS）的形成。只有当振荡剪切超过临界应变和剪切速率的振幅施加是显着的应变硬化行为，这是归因于链延伸，观察。我们发现，应变硬化的强度，即，链延伸取决于应变和剪切速率振幅的大小。当反复施加振荡剪切时，应变硬化的强度逐渐减小并接近周期性状态。在周期状态下，应力响应呈现三角波形式，而不是理想的正弦响应。由于在SIS形成所需的临界条件以上观察到这些特征行为，因此周期性状态将归因于SIS形成。处于周期状态的SIS的电平也可以通过这些幅度的组合来任意控制。应变硬化和SIS形成之间的密切关系表明蠕虫状胶束链的延伸程度影响SIS的水平。
Strain hardening and shear-induced structure (SIS) formation of a wormlike micellar solution under oscillatory shear is studied by separately controlling strain and shear rate amplitudes. Only when the oscillatory shear beyond the critical strain and shear rate amplitudes are applied is significant strain hardening behavior, which is attributed to the chain extension, observed. We find that the strength of the strain hardening, i.e., the chain extension, depends on the magnitude of the strain and shear rate amplitudes. As the oscillatory shear is repeatedly applied, the strength of the strain hardening is gradually reduced and approaches a periodic state. In the periodic state, stress response shows a triangular wave form but not an ideal sinusoidal response. Since these characteristic behaviors are observed above the critical conditions needed for the SIS formation, the periodic state will be attributed to the SIS formation. The level of the SIS in the periodic state can also be arbitrary controlled by a combination of these amplitudes. A close relation between the strain hardening and the SIS formation suggests that the degree of extension of the wormlike micellar chain affects the level of the SIS.
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