软材料大振幅振荡剪切响应的研究

该方法有助于回答软物质领域的关键问题，如宏观和微观反应之间的相关性。该方法的主要优点是，它可以量化材料在整个流变实验中的粘弹性特性，而传统的方法提供平均信息。虽然这种方法可以提供对聚合物材料的洞察，但它也可以应用于其他系统，如胶体凝胶、眼镜和生物材料。

使用可执行污渍控制测量的流变仪。首先，连接上部和下部驱动器几何形状。对于下部夹具，请使用 50 mm 板。

对上部夹具使用两度圆锥体。接下来，将间隙归零，校准测量值，并设置温度。完成这些步骤后，从零打开几何形状中的间隙，以便测试装载材料。

继续获取用于测试的材料。在这种情况下，它是在DMSO中的聚乙烯氧化物，用红色染料进行演示。使用铲，将材料加载到底部几何体的顶部。

确保流变仪中的样品中没有气泡。使用测量系统，设置为修剪间隙。使用几何体末尾的方形边铲轻轻修剪多余的材料。

在继续之前返回测量间隙。使用软件运行正弦振荡剪切测试。导航到我的应用。

查找并打开大振幅振荡剪切。接下来，转到测量框。在那里，单击应变变量。

输入应变振幅扫描的初始值和最终值。1% 和 4000%。指定施加的频率。

此外，将所选范围内的应变振幅总数设置为 16。选中"获取波形"框以收集瞬态响应。单击"开始"按钮开始实验。

数据将在大约五分钟的运行过程中显示。流变仪也可用于任意定义的变形。在外部文件中创建应变值列表以定义要应用的函数。

转到测卷软件并单击"我的应用"。然后单击波形标志生成器。在测量框中，单击应变。

从那里，单击"编辑"。在值列表中，从外部文件粘贴预先确定的应变值。指定输入的点数、点持续时间和调整施加频率的时间。

完成后，选中顶部的"获取波形"框。然后单击"开始"按钮开始实验。随着实验的进行，测量数据将显示在监视器上。

这些数据用于振荡剪切测试下的 Xanthan Gum 溶液。这些非线性应力应变曲线表示材料内发生一系列物理过程。物理过程序列和分析软件确定表示材料弹性和粘性特性的瞬态模态模组。

它们的演变揭示了大振幅振荡剪切下的行为。在这里，最大弹性的实例在振幅之间几乎是恒定的。在大振幅振荡剪切过程中观察到的这种最大弹性的图和振幅范围内的动态模态显示与线性系统存储模数的清晰对应。

在最大弹性实例下，由物理过程软件序列确定的弹性应变约为 16%，即使应用应变最大为 4000%。以下是 Xanthan Gum 解决方案所经过的一系列物理过程。在粘胶制度中，分析表明弹性为零。

随着剪切率的降低，溶液变硬，表明其结构进行了改革。一旦获得足够的应变，就从弹性行为快速过渡到粘性行为。屈服后，响应返回到 Viscoplastic 变形方案，序列以相反方向发生。

该技术开发后，为软物质流变学领域的研究人员进一步探索瞬态结构属性处理关系铺平了道路。