Der Test der großamplitudigen oszillierenden Scherung (LAOS) ist eine zentrale experimentelle Methode zur Untersuchung der nichtlinearen Rheologie komplexer Fluide. Durch die unabhängige Steuerung von Verformung und Oszillationsfrequenz kann ein Großverformungs-Strömungsfeld simuliert werden, das mikrostrukturelle mit makroskopischen nichtlinearen Reaktionen verbindet. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Entwicklung der LAOS-Rheologie und deren mathematischen Rahmen, unterteilt sie nach Forschungsparadigmen in physikalisch getriebene, mathematisch getriebene und datengetriebene Ansätze. Physikalische Methoden umfassen Lissajous-Bowditch-Kurven, Spannungszerlegung, Verhältnis von Dehnhärtung/Scherdickung, Dissipationsverhältnis, kontinuierliches physikalisches Prozessverfahren und reaktive Rheologie, die eine klare physikalische Vorstellung der nichtlinearen Antwort liefern; mathematische Methoden sind vertreten durch Fourieranalyse und den intrinsischen nichtlinearen Parameter Q; datengetriebene Methoden umfassen neuronale konstitutive Modelle, parallele Überlagerung mittlerer Amplituden, algebraische Spannungssprüngen und die analytische LAOS-Methode, die generalisierte Regeln aus statistischen Datenmerkmalen ableiten. Der Artikel bewertet zudem den praktischen Wert verschiedener LAOS-Methoden für die Vorhersage der Verarbeitung und Eigenschaften von Schmelzen, Lösungen, Nanokompositen, Mischungen, Hydrogelen und Lebensmittelsystemen. Kontroversen über die Symmetrieannahme der Spannungszerlegung, die physikalische Interpretation der Fourier-Koeffizienten, die einheitliche Definition der Fließspannung und die Integration der drei Paradigmen werden analysiert und diskutiert. Abschließend wird die Kreuzintegration von LAOS mit maschinellem Lernen, In-situ-Charakterisierung und multiskaliger Simulation in Aussicht gestellt.

Großamplitudige Scherspannung; nichtlineare Rheologie; Spannungszerlegung; physikalisch getrieben; datengetrieben; komplexe Polymerfluide