Connection between the anisotropic structure and nonlinear rheology of sheared colloidal suspensions investigated by Brownian dynamics simulations
Connection between the anisotropic structure and nonlinear rheology of sheared colloidal suspensions investigated by Brownian dynamics simulations
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通过布朗动力学模拟研究剪切胶体悬浮液的各向异性结构与非线性流变学之间的联系
DOI：
10.1088/2399-6528/ab1e79
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发表时间：
2019
影响因子：
1.2
通讯作者：
Wei-Ren Chen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luis Sanchez-Diaz;Takuya Iwashita;Takeshi Egami;Wei-Ren Chen
利用布朗动力学模拟，我们研究了受稳态剪切作用的带电胶体悬浮液的剪切诱导微结构畸变和非线性流变学之间的联系。我们证明了它们的速率相关的流动行为是局部弹性响应的结果，我们将其定义为瞬态弹性区（TEZ），由颗粒相互作用产生。在剪切作用下，胶体在短距离内表现得像弹性固体，而在长距离内则像流体。短暂的局部弹性区，即瞬态弹性区，在确定所观察到的流变行为中起着至关重要的作用。我们的研究结果为理解具有强相互作用的软物质的非线性流变性质提供了新的思路。
Using Brownian dynamics simulations, we investigate the connection between the shear-induced microstructural distortion and nonlinear rheology of charged colloidal suspensions subject to steady shear. We demonstrate that their rate-dependent flow behavior is a consequence of localized elastic response, which we define as transient elastic zone (TEZ), generated by particle interaction. The body of colloids under shear behaves like an elastic solid in short distances but like a fluid at long distances. The short-lived, localized elastic region, ie transient elastic zone, plays a crucial role in determining the observed rheological behaviors. Our findings shed new light on understanding the nature of nonlinear rheology of soft matters with strong interactions.
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