Yield conditions for deformation of amorphous polymer glasses
玻璃态聚合物的剪切屈服通常用压力相关的Tresca或von Mises屈服准则来描述。我们测试这些标准对分子动力学模拟的变形在无定形聚合物玻璃在三轴加载条件下，很难实现在实验中。本文介绍了将屈服点的几种标准定义推广到三轴载荷时的困难和含糊之处。两个定义，最大和偏移八面体应力，然后用于评估屈服应力的模型参数范围很广。在所有情况下，剪切的开始与压力修正的von Mises准则一致，并且压力系数几乎与许多参数无关。在三轴拉伸载荷下，破坏模式转变为空蚀。
2001-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Numerical determination of shear stress relaxation modulus of polymer glasses
专注于模拟聚合物玻璃远低于玻璃化转变，我们确认的有效性和效率最近提出的简单平均表达式$G(t) = μ_A - h(t)$的计算确定的剪切应力松弛模量$G(t)$。这里，$μ_A = G(0)$表征了系统在$t=0$处的仿射剪切变换，$h(t)$表征了瞬时剪切应力的均方位移作为时间的函数$t$。这种关系被认为是特别有用的淬火或呆滞的瞬态剪切应力，必然出现低于玻璃化转变的系统。在此极限下，使用剪切应力自关联函数$c(t)$的普遍接受的关系式$G(t)=c(t)$变得不正确。
2022-01-31 cond-mat.soft
Simulations of aging and plastic deformation in polymer glasses
我们使用分子动力学模拟研究物理老化对模型聚合物玻璃力学性能的影响。蠕变柔量与恒定温度下低于屈服的恒定单轴载荷下的结构松弛同时确定。该模型成功地捕捉到了聚合物玻璃中实验发现的普遍特征，包括机械复原的特征。我们分析了微观松弛时间尺度，并表明它们表现出相同的宏观蠕变遵守老化特性。此外，我们的模型表明，整个分布的弛豫时间尺度与年龄相同。尽管流动性的变化很大，我们观察到相对较小的结构变化，除了一个弱的对数增加的程度，短程秩序，可能与观察到的减少老化增加负荷。
2007-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Tunneling dynamics of side chains and defects in proteins, polymer glasses, and OH-doped network glasses
在Lennard-Jones计算机玻璃上进行模拟，以研究低温下玻璃中的缺陷所产生的影响。数值分析表明，已经低浓度的缺陷可能会显着改变的低温性能，引起外在的双阱电位（DWP的）。这些非本征DWP的主要特征是（i）高势垒高度，（ii）高概率的缺陷确实与非本征DWP连接，（iii）高度本地化的动力学围绕这个缺陷，和（iv）较小的变形势耦合到声子。设计一个扩展的标准隧道模型（STM）参数化这张照片和比较与超声实验的湿网络$a$ O $_3$表明，OH-杂质的影响是准确的。然后将该模型应用于有机聚合物玻璃和蛋白质。有人建议，侧基可能会像掺杂杂质一样起作用，因为外在DWP的诱导，它具有一个分布的障碍，峰值周围的高势垒高度。这与内在DWP的，这是与骨干动力学的无结构分布的势垒高度相比。结果表明，这一图像是一致的聚合物的弹性测量，并可以解释异常的非对数线加宽最近在PMMA烧孔实验中观察到的。
1997-08-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlation between rearrangements and soft modes in polymer glasses during deformation and recovery
我们探讨软振动模式和局部弛豫事件之间的联系，在物理老化过程中的聚合物玻璃，在恒定应变速率下的主动变形，和随后的恢复。一个软字段的最低能量的正常模式的振幅的叠加，并发现预测高达70%的重排。在老化和恢复阶段，随着物理老化引起的能量势垒的升高，柔软度和重排之间的重叠逐渐增加，同时屈服使重叠迅速恢复到新制备的玻璃的重叠。在应变硬化区，单轴拉伸变形的相关性上升，但不是简单的剪切。这些趋势可以通过考虑两种变形协议中软模式的不同程度的本地化来解释。
2015-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A molecular perspective on the yield and flow of polymer glasses: The role of enhanced segmental dynamics during active deformation
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本章从分子视角探讨聚合物玻璃力学响应，关注主动变形中链段动力学变化对力学性能的影响，为理解其变形特征提供了依据。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Boson peak, elasticity, and glass transition temperature in polymer glasses: Effects of the rigidity of chain bending
超低频振动谱（玻色子峰）和非仿射弹性响应是玻璃最重要的特性。在这里，聚合物玻璃的振动和机械性能的检查，通过使用粗粒度的分子动力学模拟，特别注意的聚合物链的弯曲刚度的影响。随着刚性的增加，系统在较高的温度下（在恒定压力下）经历玻璃化转变，这降低了玻璃相的密度。的弹性模量，这是由密度的降低和刚度的增加控制，显示出非单调依赖于刚性的聚合物链，所产生的非仿射分量。此外，在振动态密度中观察到明显的玻色子峰，其取决于宏观剪切模量$G$。具体地，玻色子峰值频率被缩放为$ω_\mathrm{BP} \propto \sqrt{G}$。这些结果提供了玻色子峰，剪切弹性，和玻璃化转变温度之间的正相关性。
2019-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in periodically deformed polymer glasses
采用分子动力学模拟研究了在空间均匀、时间周期性剪切变形下模型聚合物玻璃的结构弛豫动力学。我们研究了玻璃化转变温度以下短链聚合物的粗粒珠弹簧模型。结果发现，在小的应变振幅，链段动力学是几乎可逆的约$10^4$周期，而在应变振幅超过百分之几，聚合物链成为完全放松后，一百个周期。在临界应变振幅，从慢到快的弛豫动力学的过渡与最大数量的动态相关的单体所示的动态磁化率的峰值。单个单体的轨迹分析表明，移动单体往往会帮助他们的邻居成为移动和聚集成相对紧凑的瞬态集群。
2013-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear modulus and shear-stress fluctuations in polymer glasses
使用分子动力学模拟的一个标准的粗颗粒聚合物玻璃模型，我们调查的应力波动形式主义的剪切模量$μ$作为温度$T$和采样时间$Δt$的函数。虽然整体平均模量$μ(T)$被发现连续减少所有$Δt$采样，其标准偏差$δμ(T)$是非单调的，在玻璃化转变的一个醒目的峰值。为了说明我们的系统的有效时间平移不变性，可以使用剪切应力松弛模量$G(t)$上的加权积分来理解$μ(Δt)$。随着$Δt$的增加，$μ(T)$的交叉变得更尖锐，而$δμ(T)$的峰变得更奇异。因此，难以预测单一构型在玻璃化转变时的模量。
2017-11-02 cond-mat.soft
Deformation-induced accelerated dynamics in polymer glasses
采用分子动力学模拟研究了形变对聚合物玻璃老化过程中链段动力学的影响。单个粒子的轨迹被分解成一系列的不连续的跳跃，从中我们得到三个变形协议下的松弛时间和位移的完整分布：步进应力（蠕变），步进应变，和恒定应变率变形。在实验中，在变形过程中，动力学可以加速几个数量级，并且在屈服过程中（机械恢复）完全消除了历史依赖性。老化可以解释为玻璃的弛豫时间分布中的长尾的结果，并且类似地，通过在屈服期间观察到的该分布的变窄来理解机械复原。虽然在变形下的弛豫时间分布是高度协议特定的，在每种情况下，它们可以被描述为一个通用的加速因子，只取决于应变。
2010-08-16 cond-mat.soft
Entropic origin of dielectric relaxation universalities in heterogeneous materials (polymers, glasses, aerogel catalysts)
我们利用非广延系统的最大熵原理导出了非均质材料的普适弛豫函数。松弛函数的幂律指数与全局分形参数简单相关，并且在很长时间内与熵非扩展性参数q相关。对于中间时间，松弛遵循拉伸指数行为。在时域和频域中的渐近幂律行为与随机理论中由Levy中心极限定理的推广导出的Weron广义介电函数的渐近幂律行为一致。这些结果与Jonscher普适性原理完全一致，并在表征气凝胶催化载体的介电性能以及聚合物复合材料的形态与介电性能之间的关系问题中找到了应用。
2006-04-05 cond-mat.soft
Cluster Glasses of Semiflexible Ring Polymers
我们提出了计算机模拟的非打结非级联半柔性环聚合物的浓缩溶液。与它们的柔性对应物不同，收缩涉及强烈的能量惩罚，有利于环的相互渗透和聚集。我们调查的质量中心的环在非晶簇相，由无序列的扁长的扁长的环束穿透的缓慢动力学。散射函数揭示了自我和集体运动的显著解耦。质量中心之间的相关性表现出缓慢的松弛，如预期的初期玻璃化转变，表明动态逮捕的集群位置。然而，自相关在更短的时间尺度上衰减。这个特征是单个环在团簇矩阵上快速、连续交换和扩散的表现。我们的研究结果揭示了一种新的情况下，在一个简单的单分散系统的玻璃形成，其特征在于自集体解耦，软笼和温和的动态异质性。
2013-12-11 cond-mat.soft
Strain hardening in bidisperse polymer glasses: Separating the roles of chain orientation and interchain entanglement
通过研究不同长度的链的混合物，分离了缠结和链取向对玻璃态聚合物应变硬化的影响。模拟结果表明，在单分散体系和双分散混合物中，即使是缠结链和非缠结链混合，给定链长的分子的取向也是相同的。此外，混合物中的应力等于单分散体系中应力的加权平均。这些结果表明，链有助于独立的应变硬化，链取向是由与周围的玻璃的局部相互作用确定的，并且缠结在通常研究的应变范围内在应变硬化中至多起间接作用。我们讨论这些结果的背景下，最近的微观理论。
2009-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Overaging with stress in polymer glasses? Faster segmental dynamics despite larger yield stress!
University of Wisconsin−Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究针对PMMA玻璃，发现应力下老化的样品屈服应力更高但链段动力学更快，修正了屈服应力与结构弛豫时间的简单函数关系及过老化的相关理论模型。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A Spectral Route to Directed-Polymer Glasses
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；School of Science, Constructor University（康斯坦茨大学理学院）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
本研究针对定向聚合物玻璃模型，通过将问题转化为填充单聚合物转移矩阵乘积的对数本征值，获得了与复制理论预测一致的结果，为该模型的数值检验提供了新的谱学途径。
2026-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Understanding the scaling of boson peak through insensitivity of elastic heterogeneity to bending rigidity in polymer glasses
非晶材料表现出特殊的机械和振动性质，包括非仿射弹性响应和过量振动状态，即，所谓的玻色子峰对于聚合物玻璃，这些性质被认为是受组成聚合物链的弯曲刚度的影响。在我们最近的工作中[Tomoshige等人，Sci. Rep. 9 19514（2019）]，我们揭示了振动性质的变化与整体弹性性质之间的简单关系：玻色子峰的响应仅与整体剪切模量的响应成比例。这一观察结果表明，局部剪切模量分布的空间不均匀性对弯曲刚度的变化不敏感。在这里，我们通过直接测量局部剪切模量分布来证明弹性不均匀性的不敏感性。我们还研究了横向声波传播，这也是规模只与全球剪切模量。通过这些分析，我们得出的结论是，弯曲刚度不改变局部剪切模量分布的空间异质性，这产生的振动和声学特性，仅由聚合物玻璃的全局剪切模量控制。
2021-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mixed equilibrium/nonequilibrium effects govern surface mobility in polymer glasses
通过空间分辨Tg测量和分子动力学模拟，揭示冷却时从平衡到近表面非平衡玻璃物理的交叉，改变Tg梯度形式，对理解纳米结构玻璃性质及重释实验数据有重要意义。
2024-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Strain Hardening of Polymer Glasses: Entanglements, Energetics, and Plasticity
模拟被用来研究聚合物玻璃中应变硬化的微观起源。虽然在很宽的温度范围内的应力-应变曲线可以拟合熵网络模型预测的函数形式，但许多其他结果与这些模型的物理图像根本不一致。应力太大而不能成为熵，并且与温度有错误的趋势。在大应变下，最引人注目的硬化反映了能量的增加，因为链在纠缠之间被拉紧，而不是熵的变化。当加热到玻璃化转变温度以上时，只有在变形样品的形状恢复过程中才观察到弱的熵应力。虽然短链不形成缠结网络，但它们表现出部分形状恢复、取向和应变硬化。所有链长的应力崩溃时，对链拉伸的微观措施，而不是宏观拉伸绘制。热对应力的贡献与通过链间键的断裂和重整测量的塑性速率成正比。这些观察结果表明，应变硬化的正确微观理论应该基于玻璃态物理学，而不是橡胶弹性。
2008-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Modeling the Relaxation of Polymer Glasses under Shear and Elongational Loads
玻璃态聚合物表现出应变硬化：在恒定的拉伸载荷下，它们的流动首先加速，然后停止。最近的实验在这样的负荷下发现，这是伴随着一个惊人的下降的节段松弛时间。这可以解释为一个最小的不可因式分解的模型相结合的流动引起的玻璃熔化的应变聚合物所携带的应力的积累。在该模型中，节段运动的液化允许产生聚合物承载应力的强流动，从而减慢足以使节段（或溶剂）模式再玻璃化的变形。在这里，我们提出了新的结果，相应的行为下阶跃应力剪切载荷，非常相似的物理适用。为了解释在拉伸情况下的卸载行为，需要引入一个褶皱因子来描述节段有序性的快速丧失。我们在这里讨论更详细的物理，我们认为这涉及非熵贡献的聚合物应力，这可能会导致剪切和伸长率之间的一些重要差异。我们还讨论了一些基本的和可能测试的问题，在玻璃化聚合物的熵弹性的物理意义。最后，我们提出了新的结果，启动稳定的剪切流，解决瞬态剪切带的可能作用。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cracking in polymer glasses and evolution at zero stress: Highlighting discrete long time scale relaxations
研究了无缺口玻璃态聚合物的断裂起始以及玻璃态下零应力下的演化。共焦显微镜观察和自相关方法被用来表征试样的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）在室温下加载，随后卸载。在零应力松弛过程中的形态和裂纹的位置提交到伸长率高达8%的演变报告和分析。裂纹（纵向裂纹、横向裂纹和银纹）主要发生在离表面10微米厚的层内，而不在本体中延伸。结果表明，应变场继续发展没有应力，它可以描述为一个间歇性的位移场的收缩。相应地，银纹或微空洞的数量在加载后的零应力松弛状态下增加。收缩所涉及的时间尺度是几天的量级，因此报告了迄今为止未知的非常缓慢的弛豫时间尺度。
2014-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Tailoring the flow of soft glasses by soft additives
我们研究玻璃化和熔融的不对称星型聚合物混合物相结合的流变测量模式耦合理论。我们确定了两种类型的玻璃态，{ \it单}玻璃，其中的小组件是流体中的玻璃基质的大的和{ \it双}玻璃，其中两个组件都玻璃化。小星形聚合物的加入导致{ \it both}玻璃的熔融，并且熔融曲线对星形-星形尺寸比具有非单调依赖性。这一现象为从外部控制软物质系统的流变行为开辟了新的途径。
2005-11-15 cond-mat.soft
Measurement of the depth-dependent local dynamics in thin polymer films through rejuvenation of ultrastable glasses
本研究利用稳定玻璃薄膜等温复壮的转变前沿作为纳米级探针，测量聚苯乙烯等薄膜随深度变化的过冷弛豫动力学，揭示表面增强迁移层及其对膜厚性质的控制作用。
2023-12-11 cond-mat.soft
Shear-stress fluctuations and relaxation in polymer glasses
我们通过分子动力学模拟研究了粗粒聚合物玻璃模型，重点关注（准静态和动态）剪切应力波动作为温度T和采样时间的函数$Δt$。使用对剪切模量和剪切应力松弛模量$G(t)$的应力波动关系$μ_{sf}$的贡献（每个剪切平面的时间平均）的（整体平均）期望值来表征线性响应。使用100个独立的配置，我们注意各自的标准偏差。虽然整体平均模量$μ_{sf}(T)$随着所有$Δt$采样的T的增加而连续降低，但其标准偏差$δμ_{sf}(T)$是非单调的，在玻璃化转变处具有显著的峰值。因此，剪切模量是连续的还是在玻璃化转变处具有跳跃奇异性的问题是不适定的。为了证明我们的系统的有效时间平移不变性，$μ_{sf}$和相关量的$Δt$依赖性可以使用$G(t)$上的加权积分来理解。这意味着剪切粘度$η(T)$可以容易地从$1/Δt$获得-$μ_{sf}$在玻璃化转变以上的衰减。
2017-11-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reversing strain deformations probe mechanisms for enhanced segmental mobility of polymer glasses
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究通过光学探针重取向测量与纯力学测量，探究反向应变变形对聚合物玻璃链段流动性的影响，发现屈服应变60%及以上变形可引发老化机制，且与理论模拟结果相符。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fracture initiation in silicate glasses via a universal shear localization mechanism
ESPCI Paris, PSL University, CNRS, Sorbonne University（巴黎高等物理化工学院、PSL大学、法国国家科学研究中心、索邦大学）；Nippon Electric Glass（日本电气玻璃株式会社）；CNRS, INSA Lyon（法国国家科学研究中心、里昂国立应用科学学院）
研究通过实验和分子动力学模拟揭示了硅酸盐玻璃中剪切流对断裂起始的关键作用，并发现其与断裂局部化现象存在显著关联。
2026-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of nematic ordering on the elasticity and yielding in disordered polymeric solids
用分子动力学模拟研究了聚合物固体模型的弹性与屈服之间的关系。通过改变链的弯曲刚度和键长，得到了具有键无序的半结晶和无序玻璃态聚合物，以及具有键有序的半结晶玻璃态聚合物。发现在键无序系统中，剪切屈服强度Ty与剪切模量G之比Ty/G接近于原子金属玻璃的普适值。在玻璃中的局部有序的增加导致的剪切模量的增加和剪切屈服强度的降低，如在实验中观察到的热固性塑料。随后减少的比例Ty/G的每单体应力的分布方面提供了一个尝试性的解释。
2018-11-16 cond-mat.soft
Microscopic Aspects of Stretched Exponential Relaxation (SER) in Homogeneous Molecular and Network Glasses and Polymers
由于SER理论仍然是一项正在进行的工作，这种现象本身可以说是科学中最古老的未解决的问题，因为它始于1847年的Kohlrausch。许多电学和光学现象都表现出SER，探测弛豫I（t）~ exp[-（t/τ）β]，0 < β < 1。在这里，τ是一个材料敏感参数，用于讨论化学趋势。“形状”参数β是无量纲的，起着非平衡标度指数的作用;它的值，特别是在玻璃中，既有实际意义，又有理论意义。SER的数学复杂性是这样的，直到20世纪70年代才实现了对这个特殊函数的严格推导。20世纪70年代许多开创性工作的重点是电子电荷的空间弛豫，但SER是一种普遍现象，今天玻璃和深度过冷液体的原子和分子弛豫提供了最可靠的数据。随着数据库的增长，对定量理论的需求也在增加;这一需求最终被扩散到陷阱拓扑模型所满足，它产生了一个非常简单的形状参数β的表达式，由d*/（d* + 2）给出。乍一看，这个表达式似乎与d/（d + 2）相同，其中d是最初导出的实际空间维度。然而，最初的模型未能解释大部分数据库。在这里，早期评论的主题，基于观察，在存在短程力的情况下，只有d* = d = 3是实际的空间维度，而对于混合的短程和长程力，d* = fd = d/2，被应用于四个新的壮观的例子，事实证明，SER不仅用于质量控制的目的，也是为了在新的语境中定义玻璃杯的含义。（请参阅正文中的完整摘要）
2010-05-04 cond-mat.soft
Anomalous vibrational properties in the continuum limit of glasses
玻璃的低温热性质与晶体的低温热性质不同。这些热异常表明玻璃的低频振动特性不同于晶体。最近的研究表明，在最简单的眼镜模型中，即，在谐振势系统中，声子模与软局域模在低频（连续）极限共存。然而，更现实的模型的低频振动模式的性质仍有争议。在目前的工作中，我们研究了Lennard-Jones（LJ）系统的大规模分子动力学（MD）模拟，并建立了LJ玻璃的振动性质收敛到声子模式和软局域模式的共存在连续极限的情况下的谐波势系统。重要的是，我们发现，低频振动是相当敏感的数值方案的潜在截断，这通常是在MD模拟中实施，这是为什么矛盾的论点已被报道的原因。我们还讨论了这种敏感性的物理起源，通过线性稳定性分析。
2017-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Are universal "anomalous" properties of glasses at low temperatures truly universal?
众所周知，玻璃（从非晶态固体到无序晶体）在低温下的比热Cp和其他性质与完全有序晶体中的比热Cp和其他性质明显不同。几十年来，人们对玻璃的这种定性甚至定量的普遍行为进行了彻底的研究。然而，对它的起源和微观本质的认识尚不清楚，更谈不上形成一个封闭的理论。为了阐明这一问题，我回顾了这项工作的情况，主要是通过汇编和讨论许多玻璃和无序晶体的低温Cp测量数据，以及突出了一些例外的“普遍性规则”。因此，可以看出，与玻璃的其他低温性质相比，低温下“玻璃态”Cp过量的大小远非普遍。更糟糕的是，一些没有明显无序迹象的分子晶体表现出的Cp线性系数大于在许多非晶态固体中发现的线性系数，而后者中的一些显示出可忽略的值。
2020-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Evolution of entanglements during the response to a uniaxial deformation of lamellar triblock copolymers and polymer glasses
采用粗粒分子动力学模拟，研究了层状结构下苯乙烯-（嵌段）-丁二烯-（嵌段）-苯乙烯（SBS）三嵌段共聚物在玻璃态（S）/橡胶态（B）交替层结构变形时相互缠结的演化.通过改变每个阶段之间的循环链的数量，即非交叉链，可以生成不同类型的S/B接口定义。一个特定的边界驱动拉伸应变协议已被开发，以模仿“真正的”实验和测量的应力-应变曲线。相同的协议也适用于一个参考状态，包括在一个定向玻璃态均聚物，以及各向同性玻璃态聚合物。在整个变形过程中，从未变形的样品的初始相互纠缠的演变进行了监测。它示出了所有考虑的系统，初始缠结主要参与的应力-应变曲线的预屈服制度，该网络在应变硬化制度脱粘。对于具有非零交叉链的三嵌段，交叉链的数量越少，初始纠缠网络在后屈服区的记忆效应越长。在飞行中的纠缠分布，离开postyield政权，描绘记忆效应和长时间的相关性在应变硬化制度。对于三嵌段，环链加强了这些效果。
2011-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Generalized Langevin Equation Formulation for Anomalous Polymer Dynamics
为了复制异常的东西，广义Langevin方程（GLE）是一类具有亚扩散或超扩散性质的随机动力系统，近年来得到了广泛的应用。出于一个具有异常动力学的系统是否可以具有GLE公式的问题，在这里我考虑聚合物物理，其中亚扩散行为是常见的。我提供了一个确切的推导GLE幻影劳斯聚合物，andby识别聚合物对当地菌株的反应，我认为的情况下，GLE制定的自避免聚合物和聚合物易位通过一个狭窄的孔在膜。在聚合物物理学中，异常动力学对应于GLE的实例的数量似乎相当普遍。
2010-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear mechanics of thermoreversibly associating dendrimer glasses
我们建立了三价树枝状聚合物网络玻璃的力学模型，重点研究了它们的能量耗散性质。采用粘性粘结（SB）强度和动力学的各种组合。这些系统的韧性（工作断裂）显示出令人惊讶的变形协议的依赖性，不同的关联参数优化不同的属性。特别地，“强、慢”SB优化强度，而“弱、快”SB通过变形期间的自愈合优化延展性。我们将这些观察到的断裂，改造，和合作伙伴切换的SBs在变形过程中。这些研究为制备具有可定制力学性能的缔合聚合物网络玻璃指明了方向。
2013-08-06 cond-mat.soft
Anomalous Long-range Hard-wall Repulsion between Polymers in Solvent Mixtures and Its Implication for Biomolecular Condensates
本研究通过变分理论量化溶剂混合物中两聚合物的相互作用，发现强聚合物-共溶剂亲和力导致单链凝聚体形成，并产生长程硬壁排斥，防止凝聚体合并，揭示蛋白质作为共溶剂稳定生物分子凝聚体的内在作用。
2025-02-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Anomalous fluctuations of nematic order in solutions of semiflexible polymers
轮廓长度$L$超过其持久长度$\ell_p$的半柔性聚合物中的有序性通过将聚合物限制在半径$r_{eff}$远大于半径$r_ρ$的圆柱体中来描述，这是从溶液的相应浓度预期的。大规模分子动力学模拟结合密度泛函理论被用来定位各向同性向列（$I-N$）的过渡，并验证这种圆柱形的限制。异常波动，由于链偏转从相邻的链中的α相的建议。将偏转视为半柔性聚合物向列有序相中的集体激发，阐明了现有理论在描述$I-N$转变时存在缺陷的根源。
2016-04-04 cond-mat.soft
Probabilistic Phase Space Trajectory Description for Anomalous Polymer Dynamics
最近的研究表明，对于单个聚合物系统，如幻影Rouse，自回避Rouse，Zimm，爬行和通过膜中的窄孔易位;以及对于多聚合物系统，如聚合物熔体在纠缠状态下，聚合物的标记单体的异常动力学的相空间轨迹由广义Langevin方程（GLE）鲁棒地描述。在这里，我表明，所有这些经典的异常动力学的单聚合物的相空间轨迹的概率分布是一个分数布朗运动（FBm），而聚合物熔体之间的纠缠制度和最终的扩散制度的动态表现出小，但系统的偏差从FBm。
2011-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Polymer Dynamics Is Non-Markovian: Memory Effects and The Generalized Langevin Equation Formulation
任何关于聚合物物理学的第一门课程都教导聚合物的标记单体的动力学是有害的亚扩散，即，对于某些$α<1$，标记单体的均方位移随着$t^α$增加，直到聚合物的末端弛豫时间$τ$。超过时间$τ$，标记单体的运动变为扩散。聚合物物理学中异常动力学的经典例子是单一聚合物系统，如幻影劳斯（Phantom Rouse）、自回避劳斯（Self-avoiding Rouse）、自回避齐姆（Self-avoiding Zimm）、爬行（reptation）、通过膜中窄孔的易位（translocation through a narrow pore in a membrane）和多聚合物系统，如聚合物熔体。在这篇教学论文中，我报告说，所有这些情况下的聚合物系统的异常动力学的特点是强大的幂律记忆内核内的{ \it统一}广义朗之万方程（GLE）计划，因此，是非马尔可夫。幂律记忆核的指数与聚合物对局部应变的弛豫响应有关，并且来自聚合物的平衡统计物理。在这些系统中的聚合物的标记的单体的异常动力学，然后通过波动耗散定理（FDT）从幂律记忆内核的GLE再现。使用这个GLE制定我进一步表明，这些聚合物系统上的（弱）施加的字段所造成的漂移的特性也得到了相应的内存内核。
2010-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Segmental Dynamics in the Strain-hardening Regime for Poly(methyl methacrylate) Glasses with and without Melt-stretching
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本研究通过光漂白技术测量有无熔融拉伸的PMMA玻璃在应变硬化区的链段动力学，发现熔融拉伸的PMMA应变硬化更显著、链段动力学快约15%，未拉伸PMMA深应变硬化区链段动力学加速最高达40%，结果与模拟一致。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous structure factor of dense star polymer solutions
理论上表明，在良好溶剂中的致密星形聚合物溶液的核-核结构因子在重叠浓度以上表现出不寻常的行为。与通常的液体不同，这些溶液显示出结构因子，其第一峰随着密度的增加而减小，而第二峰随着密度的增加而增大。随着密度的进一步增强，这种情况在随后的峰值中重复。对于足够低的臂数$f$（$f \leq 32$），各种不同的考虑导致系统在所有浓度下保持流体的结论。
1998-06-22 cond-mat.soft
Anomalous zipping dynamics and forced polymer translocation
我们通过蒙特卡罗模拟研究了两个聚合物在互补单体间相互吸引作用下的拉链和解拉链动力学。在拉链中，聚合物从高温平衡构型骤冷到低温状态，使得两股通过闭合“Y”叉而拉上拉链。在解链中，聚合物从低温双链构型变为高温，使得两条链分离。模拟结果表明，解链时间，$τ_u$，尺度作为聚合物长度的函数$τ_u \sim L$，而拉链的特点是异常动力学$τ_z \sim L^α$与$α= 1.37(2)$。这个指数是在良好的协议与模拟结果和理论预测的强制聚合物通过一个狭窄的孔的易位时间的缩放。我们发现，指数$α$是强大的参数和温度的变化，而$τ_z$作为驱动力的函数的缩放显示存在两个不同的制度：弱强迫（$τ_z \sim 1/F$）和强强迫（$τ_z$独立于$F$）制度。交叉区域的特点可能是在$F$的非平凡缩放，匹配的预测最近的理论的聚合物易位。虽然几何结构不同，但压缩和移位共享相同类型的异常动力学。这种动态可以通过实验研究的系统是DNA（或RNA）发夹：我们的研究结果意味着一个异常的动态发夹关闭时间，但不是开放时间。
2011-02-14 cond-mat.soft
A Unified Model for Non-Fickian Diffusion and Anomalous Swelling of Glassy Polymer Gels
提出统一理论模型，通过将玻璃态聚合物视为粘弹性凝胶并考虑浓度依赖的弛豫时间，统一解释非菲克扩散与非单调溶胀，并给出可实验检验的预测。
2024-04-23 cond-mat.soft
Anomalous tricritical behaviour in the coil-globule transition of a single polymer chain
我们研究了一个具有一阶线圈-小球转变的自回避行走模型。这种一阶性质，解开通过不同的线圈和小球人口的共存，具有可观察到的后果的标度性能。一个彻底的分析的平均回转半径的大小依赖性的证据的平原三临界标度行为的故障。在某些制度下，异常指数观察到的过渡区和对数修正出现沿共存曲线。
2000-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Role of structural relaxations and vibrational excitations in the high-frequency dynamics of liquids and glasses
本文基于理想液体-玻璃相变的模式耦合理论，在微观尺度和太赫兹频率范围内对液体和玻璃中的高频集体动力学进行了理论研究。我们专注于最近调查的问题，从非弹性X射线散射和计算机模拟研究的动态结构因素和纵向和横向电流谱：高频声速的异常色散和低频激发的玻色子峰的性质。将讨论声音模式如何干扰系统中存在的其他低电平模式。因此，我们提供了一个系统的异常声速色散的解释-范围从高温液体到玻璃状态的内部深处-从结构弛豫过程和振动激发的贡献，称为振动振荡峰（AOP）。观察负色散的可能性-波数增加时的声速的{ \em减少}-被认为是由振动动力学的贡献占主导地位时的声速色散。我们还表明，低频激发，观察到的玻璃态的纵向和横向电流谱在相同的共振频率，是AOP的表现。由于横向电流谱中AOP的存在，预测了横向声速也表现出反常色散。这些结果的理论证明了一个模型的Lennard-Jones系统。
2006-05-12 cond-mat.soft
Driven Anomalous Diffusion: An example from Polymer Stretching
张力沿链的传播方式是控制大分子系统中许多反常动力学的关键。在介绍了张力传播的弱力和强力机制之后，我们着重研究了后者，其中研究了长链聚合物中链段在拉伸过程中的动力学波动。我们表明，响应，即，平均漂移是反常的，其特征在于非线性记忆核，并且它与涨落的关系是非平凡的。这些功能的广义朗之万方程的基础上进行了讨论，其中的作用，由于应力硬化的弹性常数的时间变化被查明。我们进行了分子动力学模拟，支持我们的理论。
2015-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal fluctuations in the relaxation of structural glasses
在各种各样的材料的玻璃化转变附近，已经观察到了强烈的局部波动-动力学不均匀性。在这里，我们探讨这些波动中可能存在的普遍性。我们比较了从四个不同的玻璃形成系统的数值模拟得到的波动的统计特性：两个聚合物系统和两个粒子系统。我们发现强有力的证据的普遍性，无论是在定性行为的波动和显着的协议的标度函数描述他们。
2008-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Critical Slowdown at a First Order Phase Transition in Single Polymer Chains
利用布朗动力学，我们研究了接枝到粘性表面上的聚合物在机械诱导吸附-拉伸转变附近的动力学行为。即使过渡是一阶的，（在无限长的链的长度限制，链的拉伸程度跳跃不连续），特征弛豫时间被发现根据幂律增长的过渡点的接近。我们提出了一个动态有效界面模型，再现这些观察，并提供了一个很好的定量描述的模拟数据。理论模型的一般性质表明，非常规的混合功能的特点是一阶转变（跳跃的序参量）和功能的特点是临界点（异常减速）可能是一种常见的现象，在力驱动的相变的大分子。
2018-03-02 cond-mat.soft
Crossover of aging dynamics in polymer glass: from cumulative aging to non-cumulative aging
通过测量聚合物玻璃聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）在$T_2$和$T_1$两个温度之间的温度偏移$ΔT$（$\le $ 20 K）后在固定频率下的交流介电极化率，研究了其老化行为。使用双温（$T$ -）位移测量，随着$ΔT$的增加，可以观察到从累积老化到非累积老化的交叉。基于激活动力学给出的动力学相干长度的增长规律，我们得到了正、负$T$位移的唯一相干长度。讨论了聚合物玻璃中存在温度混沌的可能性。
2008-01-05 cond-mat.soft
Inherent Structure Energy is a Good Indicator of Molecular Mobility in Glasses
与通过液体冷却制备的玻璃相比，通过物理气相沉积制备的玻璃可以显示出更大的动力学稳定性和更低的焓。虽然折合焓经常被用作稳定性的量度，但不清楚稳定性的动态量度是否提供相同的观点。在这里，我们研究动态气相沉积和液体冷却的玻璃薄膜，使用分子模拟的珠弹簧聚合物模型，以及在二维和三维的Lennard-Jones二元混合物。我们证实，在气相沉积玻璃的动力学确实是慢于普通玻璃。我们进一步表明，固有的结构能量是一个很好的记者的本地动态，和老化的系统和玻璃制备的冷却速度逐渐变慢，表现出相同的行为气相沉积材料时，他们都有相同的固有结构能量。这些研究结果表明，从能量测量推断的稳定性也表现在动态可观测值中，并且它们加强了气相沉积过程为创建稳定的玻璃提供了有效策略的观点。
2016-04-04 cond-mat.soft
Anomalous Molecular Weight Dependence Reveals the Origin of Mechanical Enhancement in Polymer Nanocomposite
该研究通过双峰分子量聚合物纳米复合材料实验，发现界面聚合物反常链伸长促进网络结构，降低平均分子量可使剪切模量最高提升103倍，揭示了力学增强的分子起源与通用拉伸因子。
2025-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamic Crossover to Tricriticality and Anomalous Slowdown of Critical Fluctuations by Entanglements in Polymer Solutions
我们已经进行了准确的动态光散射测量的聚苯乙烯在环己烷中的聚合物分子量范围从200，000到1140万的溶液的临界分层点附近。已经观察到两种动态模式，“慢”和“快”，这是由浓度的临界波动的扩散松弛和与聚合物链的缠结网络相关的粘弹性松弛之间的耦合引起的。与粘弹性模式的耦合导致非耦合扩散模式之上的临界模式的额外减速。通过实施交叉从临界到θ点三临界行为的静态和动态性能，我们能够提出一个定量描述的现象，并获得缩放的粘弹性参数作为分子量的函数。
2002-05-31 cond-mat.soft
Effect of Anomalous Dynamics on Unbiased Polymer Translocation
在本文中，我们研究了聚合物的长度$N$易位通过一个狭窄的孔的微观动力学。迄今为止，对其据称的异常动态的描述仍然不完整。我们发现，聚合物动力学是异常的，直到Rouse时间$τ_{R}\sim N^{1+2ν}$，通过孔的均方位移与$t^{(1+ν)/(1+2ν)}$一致，与$ν\approx0.588$的弗洛里指数。这被证明是直接相关的衰减时间的过量单体密度附近的孔作为$t^{-(1+ν)/(1+2ν)}\exp(-t/τ_{R})$。在劳斯时间之外，易位变得扩散。因此，与先前的权利要求相反，停留时间$τ_{d}$（易位聚合物通常在孔内花费的时间）标度为$N^{2+ν}$。
2007-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Anomalous Molecular Weight Dependence of Chain Dynamics in Unentangled Polymer Blends with Strong Dynamic Asymmetry
我们解决的一般问题，如何在未缠结的聚合物的链动力学的分子量依赖性的修改共混。通过介电谱，我们测量的正常模式弛豫的聚异戊二烯的共混物与聚（叔丁基苯乙烯）的缓慢矩阵。未缠结的聚异戊二烯在共混物中表现出强烈的偏差从劳斯缩放，接近'纠缠样'的行为在低温下伴随着在共混物中的动态不对称性的增加。所得到的结果进行了讨论的广义朗之万方程形式主义的框架。在此基础上，发现了最长链弛豫时间的分子量依赖性与相应Rouse相关函数的非指数性之间的非平凡关系，并通过分子动力学模拟证实了这一结果.
2012-02-23 cond-mat.soft
Glasses in hard spheres with short-range attraction
我们报告了一个详细的实验研究的结构和动力学的玻璃态在硬球与短程吸引。该系统是一个悬浮液的近硬球胶体颗粒和非吸附性线性聚合物，诱导耗尽之间的吸引力的颗粒。结晶的观察揭示了一个重入的玻璃化转变。静态光散射表明，在增加吸引力的静态结构因子的连续变化。动态光散射的结果，其中包括11个数量级的时间，是一致的存在两种不同的玻璃，那些占主导地位的粒子间的排斥和笼，和那些占主导地位的吸引力。接近于模式耦合理论预测的这种系统的“A3点”的样品显示出非常慢的对数动力学。
2003-08-13 cond-mat.soft
Static and dynamic contributions to anomalous chain dynamics in polymer blends
通过计算机模拟，我们研究了非纠缠聚合物共混物在一个简单的珠-弹簧模型中的Rouse模的弛豫。两种不同的模型用于快速组件，即全柔性和半柔性链。后者是半柔性的，这意味着静态链内相关性在所有长度尺度上都是强非高斯的。动态不对称性的共混物中的强烈增强，通过降低温度，诱导约束效应的快速组件。对于快分量的两种模型，劳斯模式的动力学表现出非常不同的趋势。对于完全灵活的情况下，松弛时间表现出渐进的偏离劳斯缩放上增加的动态不对称性。这种反常效应有一个动态的起源。它是不相关的特定的静态特征的劳斯模式，这确实是相同的完全灵活的均聚物，并没有修改的动态不对称的共混物。相反，在半柔性的情况下，弛豫时间表现出近似相同的标度行为的模式的振幅。这表明，半柔性链的反常动力学标度的起源本质上是静态的。我们讨论了这些意见的适用性的理论方法在聚合物共混物中的链动力学的影响。
2010-11-10 cond-mat.soft
Anomalous Dynamics of Unbiased Polymer Translocation through a Narrow Pore
我们考虑一个聚合物的长度$N$易位通过一个狭窄的孔在没有外部领域。迄今为止，对其据称的异常动态的描述仍然不完整。我们发现，聚合物动力学是异常的，直到Rouse时间$τ_{R}\sim N^{1+2ν}$，通过孔的均方位移与$t^{(1+ν)/(1+2ν)}$一致，与$ν\approx0.588$的弗洛里指数。这被证明是直接相关的衰减时间的过量单体密度附近的孔作为$t^{-(1+ν)/(1+2ν)}\exp(-t/τ_{R})$。在劳斯时间之外，易位变得扩散。因此，与先前的权利要求相反，停留时间$τ_{d}$（易位聚合物通常在孔内花费的时间）标度为$N^{2+ν}$。
2007-09-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
