We examine the macroscopic deformation of a colloidal depletion gel subjected to a step shear stress. Three regimes are identified depending on the magnitude of the applied stress: (i) for stresses below yield stress, the gel undergoes a weak creep in which the bulk deformation grows sublinearly with time similar to crystalline and amorphous solids. For stresses above yield stress, when the bulk deformation exceeds approximately the attraction range, the sublinear increase of deformation turns into a superlinear growth which signals the onset of non-linear rearrangements and yielding of the gel. However, the long-time creep after such superlinear growth shows two distinct behaviors: (ii) under strong stresses, a viscous flow is reached in which the strain increases linearly with time. This indicates a complete yielding and flow of the gel. In stark contrast, (iii) for weak stresses, the gel after yielding starts to resolidify. More homogenous gels that are produced through enhancement of either interparticle attraction strength or strain amplitude of the oscillatory preshear, resolidify gradually. In contrast, in gels that are more heterogeneous resolidification occurs abruptly. We also find that heterogenous gels produced by oscillatory preshear at intermediate strain amplitude yield in a two-step process. Finally, the characteristic time for the onset of delayed yielding is found to follow a two-step decrease with increasing stress. This is comprised of an exponential decrease at low stresses, during which bond reformation is decisive and resolidification is detected, and a power law decrease at higher stresses where bond breaking and particle rearrangements dominate.

我们检查了受到阶梯剪切应力的胶体耗尽凝胶的宏观变形。根据所施加应力的大小确定了三种状态：(i) 对于低于屈服应力的应力，凝胶经历弱蠕变，其中体积变形随时间亚线性增长，类似于结晶和非晶固体。对于高于屈服应力的应力，当整体变形超过大约吸引范围时，变形的亚线性增加变成超线性增长，这标志着非线性重排和凝胶屈服的开始。然而，这种超线性增长后的长时间蠕变显示出两种不同的行为：（ii）在强应力下，达到粘性流动，其中应变随时间线性增加。这表明凝胶的完全屈服和流动。与此形成鲜明对比的是，(iii) 对于弱应力，屈服后的凝胶开始重新固化。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。(iii) 对于弱应力，屈服后的凝胶开始重新凝固。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。(iii) 对于弱应力，屈服后的凝胶开始重新凝固。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。屈服后的凝胶开始重新凝固。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。屈服后的凝胶开始重新凝固。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。通过提高振荡预剪切的颗粒间吸引力强度或应变幅度产生的更均匀的凝胶逐渐重新固化。相比之下，在更不均匀的凝胶中，再凝固会突然发生。我们还发现，通过在两步过程中以中等应变幅度振荡预剪切产生的异质凝胶会产生。最后，发现延迟屈服开始的特征时间随着应力的增加呈两步下降趋势。这包括在低应力下的指数下降，在此期间键重组是决定性的并检测到重新凝固，以及在较高应力下的幂律下降，其中键断裂和颗粒重排占主导地位。