我的课题是关于大幅振荡剪切（Large Amplitude Oscillatory Shearing, LAOS）流变实验。所谓振荡剪切（Oscillatory Shearing）指的其实就是动态力学测试的剪切形变版，给试样施加正弦时间函数的往复形变，因此这里面才有个“振幅”的因素。

原本按照我的理解程度，大家关心“大幅”的振荡剪切，实际上是在关心非线性粘弹性。因为许多粘弹性试样都是在大幅度应变下表现出明显的非线性行为的。照我理解所有粘弹性样品都是非线性粘弹性的。在学界认识了非线性粘弹性之后，线性粘弹性的那一套定律只能说是在小幅形变下的简化近似，就好像牛顿力学定律是相对论在低速条件下的简化近似一样。至底什么时候算“大幅”，什么时候不能忽略非线性粘弹性的问题，也就跟到底什么时候是高速，什么时候要考虑相对论的问题一个性质。大幅和小幅之间没有明确的界限。

这种理解可能要变一下了。2005年Nature上的一篇文章（Nature 2005, 438, 997-1100）考察了悬浮液在振荡剪切下悬浮粒子的行踪问题。发现如果振荡剪切的幅度足够小，悬浮粒子基本上原地不动；当幅度大于一定程度，粒子就混起来了，具有扩散的性质。该小组进一步（Nat. Phys. 2008, 4, 420-424）通过建模在二维空间重现了这一现象，表明这是一种相变，有渝渗阈值。这几天又看到Menon对这一现象进行后续研究（Phys. Rev. E 2009, 79, 061108），貌似想讨论universality的问题，但具体我还没看懂。

这一系列研究已经是在讨论振荡剪切的幅度问题了，只是没有跟非线性粘弹性联系起来。作者是具体到悬浮液这一体系，从creep flow的方程出发考虑问题，相变原因解释为粒子之间的相互作用导致的非平衡态。而在流变学中，大幅形变下试样出现非线性粘弹性的解释也是某种平衡的破坏。我猜测这两者是同一件事，出现混沌的那个相变阈振幅就对应着非线性粘弹性不可忽略的那个振幅。Nat. Phys.那篇文章还说相变之后有自组织行为，而许多试样在大幅剪切下也的确出现诸如shear banding、shear-induced ordering的现象，我猜测二者也是对应的。不过，其他试样悬浮体系，如果要证明这些都是同一类相变的universality，似乎要在creep flow方程的基础上进一步抽象的理论才行。我是做实验的不是做理论的，我琢磨着这一相变在流变学函数中能不能体现出来，能不能把它从实验上做出来。

Menon, G., & Ramaswamy, S. (2009). Universality class of the reversible-irreversible transition in sheared suspensions Physical Review E, 79 (6) DOI: 10.1103/PhysRevE.79.061108