Statistical Mechanics of the Vicinal Surfaces with Adsorption
我们研究了在粗糙化温度以下吸附的邻位表面，使用受限的固体-固体模型与伊辛模型耦合。用乘积波函数重整化群方法计算了表面梯度$p$和吸附覆盖度$Θ$随Andreev场$η$的变化关系。结合Monte Carlo计算，我们表明，出现有效的吸引力之间的步骤。这种有吸引力的相互作用导致不稳定的步骤聚束。
2000-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Kinetic roughening transition of ice crystals and its implications during recrystallization
本文通过低温显微实验研究冰晶在DMSO和脯氨酸溶液中的动力学粗糙化转变，确定了转变温度TR=-16.0±0.2°C，并揭示AFPIII通过稳定台阶边缘促进晶面化，为解读冰形貌与冷冻保存设计提供依据。
2025-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
The role of antiphase boundaries during ion sputtering and solid phase epitaxy of Si(001)
用扫描隧道显微镜研究了高温离子溅射和室温离子溅射后的固相外延Si（001）表面形貌。在离子溅射和固相外延过程中，Si（001）表面形成两种类型的反相边界。一种类型的反相边界，AP 2反相边界，有助于表面粗糙化。AP2反相边界在973K以下是稳定的，在973K下进行的离子溅射和固相外延导致原子级平坦的Si（001）表面。
2003-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Stress-stress correlations in two-dimensional amorphous and crystalline solids
本文用经典弹性理论结合实验与模拟数据，证明二维非晶固体与各向同性晶体固体在静态应力-应力关联上不可区分，且 pinch-point 奇点并非非晶独有，证实了静态应力关联的普适性。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic hysteresis in cyclic deformation of crystalline solids
本文从集体位错动力学的观点出发，研究了循环应力作用下结晶固体变形中的滞后现象或内耗现象。通过对位错动力学模型在不同加载频率和幅值下的应力控制模拟，研究了应力-应变率滞后现象。磁滞回线面积在特征频率处呈现最大值，在低频极限处呈现幂律频率依赖性，幂律指数呈现两个区域，分别对应于系统的堵塞和屈服/移动阶段。第一个阶段表现出非平凡的临界样粘弹性动力学，跨越间歇性粘塑性变形更高的应力振幅。
2012-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase-Field Model of Stressed Incoherent Solid-Solid Interfaces
我们引入了一个新的相场模型，它允许非相干固体/固体变换的模拟。相反，以前的模型施加的界面处的相干性，零剪应力条件下的非相干固体的特性恢复在小的界面厚度的限制。为了清楚起见，我们将自己限制在两个弹性固体之间的应力驱动的相变的情况下。然而，由于我们使用的变分制剂，有一个明确的热力学解释，该模型的扩展的情况下，化学和/或热扩散是直接的。
2001-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Direct Measurement of Strain-dependent Solid Surface Stress
表面应力，也称为表面张力，是任何界面的基本材料性质。然而，在传统的工程材料，如金属和氧化物，固体表面应力的测量已被证明是非常具有挑战性的。因此，我们的理解在很大程度上依赖于未经检验的理论，特别是关于这种性质的应变依赖性。在这里，我们利用软聚合物凝胶的高顺应性和大的弹性变形能力直接测量固体表面应力作为应变的函数。正如金属理论工作所预期的那样，我们发现表面应力通过表面模量取决于应变。值得注意的是，我们的软凝胶的表面模量比零应变表面张力大许多倍。这表明，表面应力可以发挥主导作用，在固体力学在更大的长度尺度比以前预期的。
2017-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Deformation, lattice instability, and metallization during solid-solid structural transformations under general applied stress tensor: example of Si I -> Si II
采用密度泛函理论（DFT）研究了半导体Si I（立方A4结构）和金属Si II（四方A5结构）在一般应力张量作用下的固-固相变（PT）过程中的应力-应变行为、弹性不稳定性和金属化.与正常的应力（$σ_1$，$σ_2$，$σ_3$）作用沿$\left<110 \right>$，$\left<1\bar{1}0 \right>$，和$\left<001\right>$，分别指示模拟单元，我们确定了6个独立的应力，驱动硅I $\rightarrow$硅II PT的晶格不稳定性的组合，和一个超导金属电子过渡。金属化先于结构PT，因此，应力Si I可以是金属。令人惊讶的是，无应力的Si II在DFT中是亚稳态的。值得注意的是，静水压力的PT为75.81 GPa，而在单轴应力下为11.03 GPa（或3.68 GPa平均压力）。我们的主要成果：Si I -> Si II PT由修正相变功的临界值描述，如用相场方法发现的，并且PT准则对于一般施加应力只有两个参数。更一般地说，我们的研究结果是至关重要的揭示新的（和更经济的）材料合成路线的新的或已知的高压阶段下控制和可预测的非流体静力学加载和塑性形变。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Relations between the Material Mechanical Parameters and the Inter-particle Potential in Amorphous Solids
非晶态固体的剪切模量和屈服应力是重要的材料参数，前者决定了在外部应变下应力增加的速率，后者是材料以塑性方式流动时的应力值。因此，重要的是要了解这些参数如何与粒子间的潜力。在这里，提出了一个标度理论，使得给定的颗粒间的潜力，固体的密度的屈服应力和剪切模量的依赖性，可以预测在无热极限。它解释了当这种预测是可能的，在所有的密度，当它只适用于高密度。这些结果为设计具有理想机械性能的新材料提供了令人兴奋的可能性。
2009-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
On the chemical potential and grand potential density of solids under non-hydrostatic stress
本研究采用非线性弹性连续介质模型探究非静水应力下固液相平衡问题，推导了恢复相平衡的吉布斯-汤姆逊压强修正，证实固体化学势与切应力的耦合为纯非线性效应。
2024-04-15 cond-mat.mtrl-sci
The Young-Laplace's equation for solid
在液膜无剪切阻力的基础上，建立了杨氏-拉普拉斯方程。它不适用于固体。通过考虑表面层内的面内剪切和横向剪切，重建了描述固体表面的杨氏-拉普拉斯方程。本文提出了一种新的杨-拉普拉斯方程。结果表明，固体的表面平衡是由体应力、表面膜应力和表面横向应力共同决定的。横向剪应力取决于表面高斯曲率的梯度和应变。薄膜内应力和表面横向剪应力使固体内部产生残余应力。内禀表面横向剪应力只发生在非球形体中。
2018-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Rational Mechanics of Material Strength in Brittle Solids
School of Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院土木与环境工程学院）；The George W. Woodruff School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院乔治·W·伍德鲁夫机械工程学院）
本文研究脆性固体中材料强度的理性力学基础，提出强度函数依赖应力与应变，建立强度超曲面并分析其几何性质，推导了不同应力度量下的一致性关系。
2026-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Simulation of temperature, stress and microstructure fields during laser deposition of Ti-6Al-4V
研究了Ti-6Al-4V熔池定向凝固过程中原始柱状$β$相、界面$L$相和$α$相的演化规律。有限元模拟估算了熔池中的凝固温度场和速度场，并分析了激光粉末床熔化过程中凝固件中的应力场和热变形。相场模型使用温度场和速度场来预测柱状前$β$（Ti）相的形成。在从过冷液体固化$β$相的过程中，$β$柱内低于固相线温度的残余液体导致$α$相。有限元模拟的应力应变场与微观结构场的长度尺度和体积分数相关。最后，$β$（Ti）细胞在凝固过程中的合并行为进行了说明。上述分析很重要，因为它们可以用于热处理过程的后续建模的主动控制。
2018-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Strain-dependent solid surface stress and the stiffness of soft contacts
表面应力最近已成为高柔顺固体力学中的一个关键因素。接触力学的经典理论将与柔顺基底的粘附描述为驱动变形以建立接触的表面能与抵抗该变形的体弹性之间的竞争。然而，最近已经表明，表面应力提供了额外的回复力，该恢复力可以与高度顺应性材料中的弹性竞争，甚至占主导地位，特别是当长度尺度与表面应力与弹性模量之比$Υ/E$相比很小时。在这里，我们调查实验的表面应力的粘附力的贡献。我们发现，弹性和毛细管的贡献的粘合力是相似的幅度，并且都需要考虑到刚性二氧化硅球和顺应性，硅凝胶之间的测量的粘合力。值得注意的是，固体表面应力的应变依赖性对软固体接触的刚度有显著贡献。
2017-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-Affine Displacements and the Non-Linear Response of a Strained Amorphous Solid
我们证明，不可逆的结构重组是不必要的观察在非晶态固体的屈服行为。虽然大多数的固体应变到其屈服点确实经历了不可逆的重组，我们发现一个显着的部分固体表现出通过可逆应变屈服。我们还表明，超过屈服应力的大的瞬时应变可以导致完全的应力松弛，由施加的应变驱动的大的非仿射运动的结果。应力应变比对非仿射均方位移的依赖性与在非零温度下从静止液体获得的剪切模量的依赖性的经验相似性支持这样的命题，即刚性仅取决于采样的构型空间的大小，并且对于该空间如何采样不敏感。
2016-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
What Determines the Yield Stress in Amorphous Solids?
对于所有非晶态固体，一个至关重要的材料参数是屈服应力，它是当材料在零温度下准静态应变时材料屈服于塑性流动的应力值。在实验室中很难确定颗粒间势的哪些参数影响屈服应力的值。在这里，我们使用的多功能性的数值模拟研究的屈服应力的粒子间的潜力的参数的依赖性。我们发现一个非常简单的依赖于基本尺度的特点排斥和吸引力的部分的潜力分别，并提供了一个缩放理论，崩溃的数据为广泛不同的潜力和在不同的空间维度。
2010-11-14 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Stress transmission in planar disordered solid foams
平面开孔多孔固体中的应力传递分析使用最近的理论开发的边缘刚性颗粒组件。这是通过在两个系统之间构建一对一映射而实现的。一般的三价网络映射到粗糙晶粒的组件，而观察到高原规则的网络，映射到光滑晶粒的组件。应力传递方程的本构部分通过新的组构张量将应力直接耦合到细胞结构的局部旋转无序。分析的一个有趣的结果是，应力场可以确定的微观结构独立的应力-应变信息。这重新定义了这些材料的结构-性能关系问题，并对这种形式主义与弹性理论之间的关系提出了问题。偏离传统固体的应力传递方程已被解释为一种新的固体物质状态的颗粒状组件的上下文中，这种解释的相关性的物质状态的细胞固体进行了讨论。
2003-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Formation of solid-state dendrites under the influence of coherency stresses: A diffuse interface approach
在本文中，我们制定了一个相场模型的基础上的巨势泛函模拟沉淀生长的相干应力的存在。特别是，我们研究的发展过程中产生的扩散不稳定性的析出物在过饱和基体中的生长过程中的树枝状图案。在这里，我们描述的作用，弹性能量各向异性和它的强度上的选择枝晶尖端半径和速度。我们发现，没有选择一个独特的尖端形状的情况下观察到的凝固，和选择常数$σ^{*}=2d_0D/R_{tip}^{2}V_{tip}$随模拟时间线性增加的所有模拟条件（其中$R_{tip}$和$V_{tip}$是尖端半径和速度）。因此，在存在弹性各向异性的情况下在固态中得到的结构可以仅被称为树枝状。
2021-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Stress in planar cellular solids and isostatic granular assemblies: Coarse-graining the constitutive equation
最近的一个理论，在均衡颗粒和细胞系统的应力传递预测的本构方程，耦合应力场的局部微观结构。该理论不能应用于宏观系统，因为本构方程变得平凡后，简单的粗粒化。这个问题在这里解决了任意平面结构。该解决方案是基于观察交错的顺序，使得有可能耦合的应力，以减少几何张量，可以粗粒度。这里提出的方法使得有可能将这一想法应用到现实的系统，其交错顺序通常是“挫败”。这是通过重正化过程来实现的，该过程消除了挫折，并且能够使用可升级的约化张量。作为一个例子，我们计算的应力，由于缺陷的周期性固体泡沫。
2003-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability of Solid State Reaction Fronts
我们分析了平面固-固界面的稳定性，在该界面处发生化学反应。实例包括氧化、氮化或硅化物形成。使用连续模型，包括应力依赖的反应速率的一般公式，我们表明，应力效应可以呈现一个平面界面动态不稳定的中间波长的扰动。
1998-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Length scales and scale-free dynamics of dislocations in dense solid solutions
通过对Fe 0.70 Ni 0.11 Cr 0.19在一定温度和应力范围内的位错线粗糙度分布的分子动力学模拟，研究了刃型位错与随机固溶体之间的基本相互作用.这些粗糙度分布揭示了脱钉过渡的标志性特征。也就是说，低于温度依赖的临界应力，位错线表现出粗糙度在两个不同的长度尺度制度，这是由所谓的相关长度划分。这种相关长度随所施加的应力而增加，并且在临界应力（脱钉过渡或屈服应力）处形式上趋于无穷大。临界应力以上，线粗糙度轮廓收敛到随机噪声场。受这些结果的启发，一个物理模型的基础上开发的概念，相干线弯曲的相关长度以下的所有长度尺度。在相关长度以上，溶质场禁止这种相干线弯曲。使用这个模型，我们确定潜在的差距，在现有的固溶体强化理论，并表明，最近的观察长度相关的位错迁移率可以合理化。
2020-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy in interface stress at the BCC-iron solid-melt interface: molecular dynamics and phase field crystal modelling
固-熔界面处的界面应力一般是各向异性的。界面应力的各向异性可以使用分子动力学（MD）和相场晶体（PFC）模型来评估。在本文中，我们报告我们的结果评估的各向异性界面应力在体心立方固体与其熔体。具体来说，我们研究铁使用MD和PFC模型。我们发现，虽然MD和PFC可以用于评估，PFC和基于PFC的振幅方程给出定量一致的结果，MD和PFC的结果是定性相同的，但不匹配定量。我们还发现，即使在BCC中界面自由能只有弱的各向异性，界面应力的各向异性也很强。这种强的各向异性对这些材料在纳米尺度上的平衡形状、生长形态和其他性质具有影响。
2021-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Breakdown of Nonlinear Elasticity in Stress-Controlled Thermal Amorphous Solids
在最近的工作中，人们澄清了应变控制下的非晶态固体不具有非线性弹性理论，在这个意义上，剪切模量存在，但非线性模量表现出样品到样品的波动，增长不受约束的系统的大小。然而，与实验更相关的是应力控制条件。在本通讯中，我们表明，也在应力控制下的剪切模量存在，但高阶模量显示无界样本到样本波动。不可避免的结果是，在实验中的应力-应变曲线的表征应与应力相关的剪切模量，而不是与非线性扩展。
2017-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Interface waves in pre-stressed incompressible solids
我们研究的增量波传播似乎是最简单的边值问题，即构成的平面界面的半无限固体。鉴于模型加载弹性体和软组织，我们专注于不可压缩的固体，受到大均匀的静态变形。由此产生的应变引起的各向异性复杂的增量边界值问题的问题，但我们转置和利用强大的技术和结果的线性各向异性弹性动力学理论。特别是，我们涵盖了几种情况下，完全明确的长期方程，可以推导出，包括瑞利波和斯通利波的主方向，瑞利波偏振的主平面或在任何方向上传播的主平面。我们还讨论了多项式长期方程的优点，更强大的，但不太透明，准确的长期方程。
2007-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Stress and Surface Roughness on Electrodeposition in All-Solid-State Batteries: A Computational Investigation
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本研究通过电-化学-力学耦合连续模型揭示，表面突起周围的应力变化是锂全固态电池中不均匀沉积的关键，并探讨了人工中间层调控界面电流分布的潜力。
2026-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Pre-Stressed Sub-Surface Contribution on Bulk Diffusion in Metallic Solids
我们最近的建模工作和相应的数值模拟实现来描述UO2氧化过程证实的理论表明，所施加的机械应变可以强烈地影响应力固体中的局部氧扩散。这一结果使我们能够假设，应力场，预先施加在几微米的金属样品的表面上，将延迟其氧化过程中的降解。考虑到这一假设，我们实施了在我们的实验室开发的有限元模拟代码，数值研究一些不同的应力场施加在一个样品的子表面，这可能会显着修改氧化过程中的氧气的体积扩散。我们的模拟结果，并从研究的角度来讨论表面机械处理的金属材料的耐久性的后果。
2013-01-09 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Teaching Solid Mechanics to Artificial Intelligence: a fast solver for heterogeneous solids
我们提出了一种深度神经网络（DNN）作为非均匀非线性材料系统中局部应力（原则上是应变）计算的快速代理模型。我们表明，DNN预测的局部应力与约3.8%的平均绝对百分比误差（MAPE）的情况下，非均匀弹性介质和相邻域之间的机械相位差高达1.5倍，同时执行103倍的速度比频谱求解器。速度的提高源于这样一个事实，即在训练之后，DNN无需任何迭代就可以预测压力，而不是标准非线性求解器的迭代性质。新的DNN代理模型也被证明适用于一般用途：它能够在拓扑结构上与用于训练的几何结构截然不同的几何结构中再现应力分布，这意味着有效地学习底层偏微分方程描述的场景。即使在相邻区域之间的弹性刚度具有高达2倍的机械对比度和4倍的屈服应力的弹塑性材料的情况下，其中常规求解器通常需要大量的迭代来达到应力预测，经训练的模型在网络的一个单个前向评估步骤中以6.4%的MAPE模拟微观力学，即，即使对于这种非线性问题的情况也没有任何迭代计算。结果揭示了一个全新的和高效的方法来解决非线性力学边界值问题和/或增加现有的解决方案的方法在相应的混合变量，与目前最快的解决方案相比，加速到8300倍的异质弹塑性材料。
2021-03-16 cond-mat.mtrl-sci
On the role played by electrons in the stress-strain curves of ideal crystalline solids
本文利用密度泛函理论与热力学分析，研究Cu、Al和金刚石在单轴应变下电子电荷响应对力学性能的影响，发现Cu和Al的应力-应变曲线偏离线弹性，并可用由Van-Hove奇点和电子重新分布引起的一级与二级相变解释。
2025-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Modeling diffusion in ionic, crystalline solids with internal stress gradients
本文提出一种基于相对化学势梯度的通量表达式，用于在任意应力状态下模拟离子晶体固体中的扩散，并应用于石榴石，预测应力驱动扩散的条件与地质意义。
2023-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Stress- and temperature-dependent hysteresis in shear modulus of solid helium
固体~ 4 He的剪切模量在200 mK以下出现异常的增大，其特征与扭振子实验中的周期减小现象有着显著的相似性。系统地研究了低温下剪切模量随驱动应变和温度的变化规律。滞后行为强烈依赖于驱动和冷却历史，这可以与热辅助Granato-Lucke位错理论。剪切模量的相图的基础上，新兴的滞回性能。
2013-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other quant-ph
The role of crosslinking density in surface stress and surface energy of soft solids
表面应力和表面能是决定任何材料表面性质的两个基本参数。虽然人们普遍认为液体的表面应力和表面能是相同的，但软聚合物凝胶中这两个参数之间的关系仍有争议。在这项工作中，我们测量的表面应力和表面能的软硅凝胶与不同重量比的交联剂在软润湿实验。在临界密度$k_0$以上，发现表面应力随交联密度显著增加，而表面能保持不变。在这种情况下，我们可以估计非零的表面弹性模量，也随着交联剂的比例增加。通过比较软凝胶的表面力学与它们的本体流变学，发现临界密度$k_0$附近的表面性质与聚合物网络的潜在逾渗转变密切相关。
2021-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A computationally efficient and mechanically compatible multi-phase-field model applied to coherently stressed three-phase solids
工程合金通常表现出多相微观结构。对于模拟固态相变过程中的微观结构演变，CALPHAD引导的多相场模型与细观力学耦合已被证明是一种可靠的模拟工具。然而，它们的效率和精度仍然取决于均匀化方案用于插值的弹性性能在界面区域。在本文中，我们提出了一个相场模型的多相和多组分固体使用部分秩一均匀化计划，强制执行静态和运动学的界面区域的兼容性。为此，我们首先将秩一均匀化方案扩展到多相系统。此外，为了提高计算效率，我们解析求解了线弹性三相固体的静态相容性方程。为了定量的准确性，耦合技术是用来提取的先决条件的热力学和动力学性质的CALPHAD数据库。该模型是在一个开源的有限元框架数值求解。作为数值模拟的应用，对两种弹性应力下含金属间化合物的三相合金Ni-Al和Al-Cr-Ni的微观组织进行了模拟。模型的准确性进行了验证，对平面和同心环接口解析获得的解决方案。我们表明，模拟结果保持不变，不同的界面宽度。除了一个模拟，所有的情况下显示更好的或几乎相等的收敛性相比，使用部分秩一计划的Voigt-Taylor计划。
2023-01-04 cond-mat.mtrl-sci
The electromagnetic stress tensor in cubic crystals and amorphous solids
本文从电场及现象学公式导出立方晶格点原子系统的电磁真空应力张量，结果一致，并通过取向平均推广至非晶固体，得到纵向与横向分量，横向分量与Peierls的液体结果相符。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
In-Situ Studies of Stress Environment in Amorphous Solids Using Negatively Charged Nitrogen Vacancy Centers in Nanodiamond
非晶态固体在日常使用中很常见，它显示出与晶体不同的特性。玻璃、凝胶和聚合物都是常见的例子，聚合物在建筑和工艺方面的作用尤为重要。以往的研究主要集中在聚合物产品的整体性能，而对局部性能的研究较少。在这里，我们设计了一个独特的协议，使用带负电荷的氮空位中心在纳米金刚石原位研究聚合物产品内部的性能。选择聚二甲基硅氧烷的固化和氰基丙烯酸酯的聚合作为研究对象，我们测量了在化学过程中的材料中的局部压力和应变的时间依赖性。通过测量，我们能够原位探测两种聚合物物质内部的局部剪切应力。通过把大得惊人的剪应力看作是内部张力，我们试图对大块固体的极限抗拉强度提供一个微观解释。我们目前的方法适用于任何类型的透明非晶态固体与应力在MPa量级和原位性质的研究在纳米尺度。随着设备的改进，我们期望极限可以被推到亚MPa级。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Geometric Theory of Mechanical Screening in two-dimensional solids
本文提出了一种针对广义固体中应力屏蔽的几何理论，揭示了局部应力松弛模式的四极子本质，并指出六角相可由力学性质定义且可能存在于非晶材料中。
2023-01-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Noise spectra in the reversible-irreversible transition in amorphous solids under oscillatory driving
本文研究了二维非晶态固体在循环驱动下的应力起伏。已知的是，该系统对于小驱动振幅组织成可逆状态，并且对于高驱动振幅保持在不可逆状态，并且临界驱动振幅将两种状态分开。在这里，我们研究的时间序列的应力波动以下和以上的可逆-不可逆的转变。在不可逆的制度以上的过渡，应力波动的功率谱是广泛的，并具有$1/f^α$形状与$1< α<2$。我们发现，低频噪声功率的峰值附近的应力，直流屈服发生，这是符合预期的行为在系统中进行非平衡相变。
2019-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Line and Point Defects in Nonlinear Anisotropic Solids
本文给出了具有分布线缺陷和点缺陷的非线性各向异性固体应力场的解析解。特别是，我们确定的应力场i）的平行圆柱对称分布的螺旋位错在无限正交各向异性和单斜介质中，ii）圆柱对称分布的平行楔向错在无限正交各向异性介质中，iii）分布的刃位错在正交各向异性介质中，和iv）球对称分布的点缺陷在横向各向同性球。
2018-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dipole Screening in Pure Shear Strain Protocols of Amorphous Solids
本文发现非晶固体在纯剪切应变中，塑性事件产生的非均匀位移场包含四极和偶极电荷，会屏蔽线性弹性现象并影响应力重分布，为剪切带等弹塑性模型提出了新的理论挑战。
2023-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear yielding of amorphous glassy solids: Effect of temperature and strain rate
本文采用分子动力学模拟方法研究了两种标准模型：无定形聚合物和双分散Lennard-Jones玻璃的剪切屈服和稳态流动。在一定的应变速率下，最大剪切屈服应力和稳态流变应力均随温度的升高而线性下降。应变速率对应变速率的依赖关系可用对数或幂律加常数来描述。与传统的热活化模型的预测结果相比，速率依赖性几乎与温度无关。最近的塑性形变和玻璃流变学模型的关系进行了讨论，并根据这些发现在小区域的颗粒和应力的动态检查。
2003-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Avalanches in the athermal quasistatic limit of sheared amorphous solids: an atomistic perspective
本文研究了模型非晶态固体在缓慢非热变形极限下屈服相变的统计性质。塑性流动通过弹性加载的交替阶段发生，其间以集体雪崩的形式出现快速耗散事件。我们调查他们的表征，通过能量与应力下降，并在多个阶段的变形，从而揭示了变化的空间范围的雪崩和程度的应力相关性变形的进展。我们表明，统计的应力和能量下降，只有成为可比的大事件中的稳定流制度。的屈服过渡的临界指数的结果进行了讨论的背景下，以前的研究类似的类型，揭示模型玻璃和制备历史的影响。
2021-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Connecting shear localization with the long-range correlated polarized stress fields in granular materials
非晶态固体中一个长期存在的难题是剪切局部化，其中局部塑性形变涉及在几个颗粒间距离的小区域中的合作颗粒重排，自组织成剪切带并最终导致材料失效。了解非晶态固体的结构和动力学之间的联系在物理学、材料科学、岩土工程和土木工程以及物理学中是必不可少的。在这里，我们展示了剪切局部化和内部应力在各向同性堵塞的颗粒材料受到剪切的内在结构之间的深层联系。具体来说，我们发现强（反）之间的相关性的微剪切带和两个极化应力场沿两个方向的最大剪切。通过探讨力网络的张量特征和旋转对称性，我们揭示了这种深刻的联系是剪切对称破缺的结果。最后，我们提供了坚实的实验证据长程相关的固有剪应力在各向同性堵塞颗粒系统。
2020-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Creep and Fracture of a Protein Gel under Stress
已知生物材料如蛋白质或多糖凝胶定性地表现为软固体并且在外部载荷下破裂。结合光学和超声成像剪切流变学，我们表明，蛋白质凝胶的失败的情况是让人想起脆性固体：后的主要蠕变制度，其特征在于幂律行为的指数是完全占线性粘弹性，骨折成核和增长的垂直剪切，到凝胶的突然破裂。一个单一的方程占这两个连续的过程很好地捕捉完整的流变响应。破坏时间与所施加的剪应力遵循幂次递减规律，类似于固体的Basquin疲劳定律。这些结果是在最近的纤维束模型，包括损伤积累的弹性纤维和蛋白质凝胶作为模型，脆性样软固体的协议。
2014-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
Non-metric connection and metric anomalies in materially uniform elastic solids
由点缺陷（本征缺陷、空位、点堆垛层错）、热变形、生物生长等的分布引起的度量异常是材料不均匀性和内应力的众所周知的来源。通过强调这种异常的几何性质，我们寻求它们对材料均匀的晶体弹性固体的表示。特别是，我们引入一个准塑性形变框架，其中的乘法分解的总变形梯度成弹性和塑性形变的建立，使塑性形变进一步分解乘法方面的变形由于位错和另一个由于度量异常。我们讨论了我们的工作的背景下，准塑性应变制定和外尔几何。我们还得到了一个一般形式的度量异常，产生零应力场的情况下，其他不均匀性和任何外部应力源。
2016-03-17 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.DG
