Plasticity and dynamical heterogeneity in driven glassy materials
许多非晶玻璃材料表现出复杂的时空力学响应和流变特性，其特征在于间歇的应力-应变响应和波动的速度分布。在准静态和非热变形协议，这种不均匀的塑性流动被证明是由各种大小的塑性事件。本文通过对二维LJ非晶态固体的数值研究，将玻璃材料非均匀动力学的研究推广到有限剪切速率和有限温度的情况。通过使用分子动力学得到的全球力学响应收敛到准静态极限得到的能量最小化协议。对不同剪切速率下的塑性形变的详细分析表明，玻璃遵循不同的流动状态。在足够低的剪切速率下，机械响应达到剪切速率独立的状态，其表现出准静态响应的所有特征（有限尺寸效应、屈服应力.）。在中等剪切速率下，流变性能由外部施加的剪切速率决定。最后，在较高的剪切系统达到剪切速率无关的均匀制度。通过对原子运动的详细分析，也证实了这三种机制的存在。四点关联函数的计算表明，从剪切速率为主的准静态政权的过渡是伴随着一个动态的协同长度尺度$ξ$，示出发散与剪切速率的增长。这种分歧相比，一个简单的模型，假设扩散传播的塑性事件的预测。
2010-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Thermalized formulation of soft glassy rheology
我们提出了一个版本的软玻璃流变学，包括热化应变自由度。它充分指定了系统在其能量景观中的应变历史相关位置，因此可以对其非均匀屈服动力学和非平衡变形热力学进行定量分析。作为该方法的演示，我们说明了完全热塑性和近无热塑性的非常不同的特点，通过比较结果热化和非热化塑性流动。
2017-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Internal dynamics and activated processes in Soft-Glassy materials
塑性重排在软玻璃态材料（如乳液和泡沫）的表征中起着至关重要的作用。基于对软玻璃体系的数值模拟，我们在可以忽略热涨落的流体力学尺度下研究了塑性重排的动力学行为。塑性重排需要能量输入，该能量输入可以由外部源提供，或者通过粗化动力学中的时间演变而获得，其中总界面面积由于分散相从较小液滴/气泡缓慢演变为大液滴/气泡而减小。我们首先证明，我们的流体动力学模型可以定量再现这种粗化动力学。然后，考虑到周期性振荡应变，我们的特征作为外部能源供应的函数的塑性重排的数量，并表明，它们可以被视为激活过程引起的一个合适的“噪音”的影响。在这里，我们使用广义的噪声一词，指的是由空间随机不均匀性和粗化引发的内部非平衡动力学。最后，通过探索粗化动力学的内部特征时间尺度和与施加的振荡应变相关的外部时间尺度之间的相互作用，我们表明该系统表现出随机共振现象，从而进一步提供信贷的机械激活方案。
2014-10-24 cond-mat.soft
Supercooled-liquid and plastic-crystalline state in succinonitrile-glutaronitrile mixtures
我们报告了一个彻底的表征琥珀腈和戊二腈的混合物的玻璃相通过介电光谱和差示扫描量热法。该系统被揭示是一个罕见的例子，其中两个玻璃态的物质，结构无序的过冷液体和取向无序的塑性晶体，可以在同一材料中制备。这两种无序状态都可以很容易地过冷，最终达到结构玻璃或玻璃晶体状态。使用宽带介电谱的详细调查，使在这两个阶段的玻璃态动力学的比较。正如以前所证明的过冷液体和塑性结晶乙醇，我们的实验揭示了非常相似的弛豫行为和玻璃化温度的两种无序状态。因此，在玻璃化转变中的取向自由度的突出作用，建议乙醇的研究结果的基础上，是完全证实了目前的工作。此外，这两个阶段的脆弱性确定和比较不同的混合物。研究结果可以很好地理解内的能源景观为基础的解释脆弱性。
2013-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Linear Response Theory for Hard and Soft Glassy Materials
尽管其基本物理性质存在质的差异，但硬玻璃态和软玻璃态材料表现出几乎相同的线性流变行为。我们发现，这些几乎普遍的属性自然出现在剪切转变区（STZ）理论的非晶塑性，扩展到包括广泛分布的内部热激活障碍。这种障碍分布的主要特点是预测非平衡，有效温度热力学。我们的理论损耗模量$G"(ω)$在$α$弛豫速率处有一个峰值，并且对于更高的频率以$ω^{-ζ}$的形式幂律衰减，与实验数据定量一致。
2011-01-18 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
Giant fluctuations in the flow of fluidised soft glassy materials: an elasto-plastic modelling approach
Université Grenoble Alpes, CNRS, LIPhy（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，LIPhy实验室）
本文通过弹塑性建模方法研究了流化软玻璃材料在噪声影响下的流变学特性，揭示了噪声诱导的非单调到单调流变转变及巨波动现象。
2019-11-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Plastic deformation of rough metallic surfaces
我们目前的实验和理论结果的塑性变形金属（铝）块的表面形貌。当一个表面光滑的硬球体（这里是一个钢球、石英玻璃球或氮化硅球）压入一个表面平坦但仍然粗糙的金属块时，由于塑性流动，会产生一个球杯状的压痕。然而，凹进区域中的表面粗糙度并不完全平坦。粗糙度的长波长（宏观粗糙）含量是由原始（铝）表面上的粗糙度引起的，但是现在塑性变形。在塑性变形的宏观粗糙接触区，短尺度的粗糙度是由硬球表面的粗糙度和不均匀的塑性流动引起的。我们使用边界元法，结合一个简单的数值计算过程，考虑到塑性流动的接触力学模型。该理论可以半定量地描述塑性流动对粗糙度的修正。由于在大多数情况下，金属密封的流体泄漏是由长波长粗糙度，我们预测，泄漏可以估计的基础上，这里采用的弹塑性接触力学模型。某些玻璃态聚合物表面的塑性形变与我们观察到的铝表面的塑性变形有很大不同，我们将其归因于强的加工硬化和聚合物的不均匀塑性流动。因此，这里提出的计算塑性流动的数值方法不能应用于一般的玻璃态聚合物。
2020-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Prediction of long and short time rheological behavior in soft glassy materials
我们提出了一个有效的时间方法来预测长时间和短时间的流变行为的软玻璃材料进行实验在实际的时间尺度。有效时间方法利用弛豫时间对老化时间的依赖性，即使老化发生在实验时间尺度上，也允许时间-老化时间叠加。有趣的是，对各种软材料的实验表明，有效时间方法成功地预测了从亚老化到超老化行为的各种老化制度的叠加。这种方法也可以用来预测分子以及自旋玻璃中任何响应函数的行为。
2011-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Disorder-induced stress-flow misalignment in soft glassy materials revealed using multi-directional shear
本研究通过多轴剪切实验和弹塑性模型，揭示软玻璃材料中剪切历史导致应力-流动错位及各向异性屈服面，源于局部力学无序，为探测局部屈服应力提供新方法。
2025-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Predicting activation-barrier and plasticity-onset statistics in a model of glasses
Tohoku University（东北大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本研究通过非线性模式框架推导出玻璃模型激活势垒和塑性起始的渐近分布及极值标度，并开发高效算法验证预测，为理解玻璃动力学提供统一理论。
2026-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Soft glassy materials with tunable extensibility
本文提出一种软玻璃态微凝胶与高分子量线性聚合物混合的模型材料，建立了剪切与拉伸流变设计准则，实现了在几乎不改变剪切屈服应力和弹性模量的情况下大幅调控拉伸性。
2023-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cooperativity and Heterogeneity in Plastic Crystals Studied by Nonlinear Dielectric Spectroscopy
用非线性介电谱研究了塑性结晶环辛醇和邻碳硼烷的玻璃化动力学，其中只有分子的重取向自由度冻结而没有长程序。与典型的玻璃形成者的显著差异显示出来：虽然分子协同性支配玻璃态冻结，但它导致比过冷液体中分子动力学的减慢弱得多。此外，所观察到的非线性效应不能用最近应用于典型玻璃形成剂的相同异质性方案来解释。这支持了塑料晶体中的分子弛豫本质上可能是非指数的想法。最后，没有发现非线性效应的次级过程在环辛醇。
2015-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Linear Viscoelasticity of Soft Glassy Materials
由于不具有时间平移不变性，老化软玻璃材料不遵守线性粘弹性的基本原理。我们表明，通过变换的线性粘弹性框架从实时域的有效时间域，其中的材料时钟被重新调整，以考虑弛豫时间的演变，软玻璃材料服从有效时间平移不变性。因此，我们证明了成功的验证的原则，线性粘弹性（玻尔兹曼叠加原理和卷积关系的蠕变柔量和应力松弛模量）为不同类型的软玻璃质材料在有效的时间域。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonlinear dielectric spectroscopy in a fragile plastic crystal
在这项工作中，我们提供了一个彻底的检查琥珀腈-戊二腈混合物的非线性介电性能，代表一个罕见的例子，一个塑料晶体与脆弱的玻璃态动力学。在高场下检测到的复介电常数的改变可以解释考虑玻璃态动力学的异质性和场致熵的变化。虽然第一种机制也发现在结构玻璃形成，后者的效果似乎是典型的塑料晶体。Morover，第三谐波分量的介电极化率的报道，揭示了合作分子动力学预测的光谱形状。在符合脆弱的性质，在这种塑料晶体的玻璃化转变，我们推导出一个相对较强的温度依赖性的相关分子的数量，在相反的温度依赖性弱得多的塑料结晶环辛醇，其玻璃化转变是强的性质。
2015-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Age dependent modes of extensional necking instability in soft glassy materials
本文研究了一种初始为圆柱形的软玻璃材料细丝在拉伸作用下的颈缩不稳定性。通过数值模拟的软玻璃流变模型和简化的流动性模型，并在一个高度通用的玩具描述的分析预测，我们表明，模式的不稳定性是由年龄的样品相对于所施加的拉伸应变速率的倒数。年轻的样品颈逐渐通过液体样的模式，其中的发病是由两个应力本构方程中的弹性加载和塑性松弛项。较旧的样品在较小的拉伸比下通过更快的模式失效，其开始仅由固体状弹性加载项确定（尽管塑性效应稍后出现，一旦出现明显的颈缩）。我们表明，这种固体样的模式是对应的，弹塑性材料，在应变率无关的固体颈缩的Considère模式。
2015-04-29 cond-mat.soft
Rheology of Hard Glassy Materials
玻璃状固体可在变形时经历流化（屈服）转变，由此材料开始塑性流动。这是一个争论的问题，这个过程是否是由一个特定的时间尺度，从不同的竞争松弛/动力学过程。在这里，笼松弛的两个本构模型内的非仿射弹塑性微观模型进行检查。一种（广泛使用的）本构模型暗示，总体松弛速率由结构（$α$）松弛速率和剪切诱导松弛速率之间的最快速率主导。一个不同的模型在这里制定，而不是，假设最慢的（全球）松弛过程控制的整体松弛。我们发现，第一个模型是不兼容的存在有限的弹性剪切模量准静态（低频）变形，而第二个模型是能够描述所有的关键功能的变形的“硬”玻璃固体，包括屈服过渡，非仿射到仿射平台交叉，和率硬化的模量。所提出的框架提供了一个可操作的方式来区分“软”玻璃和“硬”玻璃的基础上的剪切速率依赖的结构弛豫时间。
2020-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rheological hysteresis in soft glassy materials
软玻璃质材料的非线性流变学通过其本构关系（剪切应力与剪切速率）来捕获，该本构关系最通常通过在有限时间窗口内向上或向下扫描剪切速率来获得。对于大量的复杂流体，上下扫动并不叠加，而是定义了流变滞后回线。通过广泛的流变仪耦合到时间分辨测速仪，我们解开了当地的情况下，涉及流变滞后的各种类型的良好研究的软材料。我们引入了两个观测值，分别在宏观流变学和局部速度测量中量化滞后，作为扫描速率δt^{-1}的函数。引人注目的是，这两个观测值都呈现出一个稳定的最大值δt，它定义了一个单一的材料依赖的时间尺度，从简单屈服应力流体中的极小值连续增长到强时间依赖性材料的大值。在最近的理论论据，这些实验结果暗示在一个通用的基于时间尺度的框架，软玻璃材料，在剪切带和/或塞状流的特征不均匀的流动起着核心作用。
2012-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct evidence of plastic events and dynamic heterogeneities in soft-glasses
通过使用流体动力学模拟的局限和浓缩的乳液液滴，我们调查的性质，在软玻璃动力学的空间非均匀性，并提供定量测量的屈服应力阈值附近的塑性事件的统计特征。以上的屈服应力，我们的研究结果表明存在一个有限的应力相关尺度，它可以直接映射到{ \it cooperativity规模}，最近在文献中引入捕获非局部效应的软玻璃动力学。在这一制度中，出现了一个单独的边界（壁）流变具有更高的流动性比散装，强调在近壁自发分离的塑料事件。在屈服应力附近，合作规模不能估计有足够的精度，系统显示出明显的应力相关性规模的增加，而塑性事件表现出间歇性的聚类时间，没有优先的空间位置。与液滴界面运动相关的时空相关性的定量测量是发现屈服应力阈值下长程非晶有序的关键。
2014-02-18 cond-mat.soft
Shear banding, aging and noise dynamics in soft glassy materials
“软玻璃流变学”（SGR）模型给出了一个有吸引力的帐户的非遍历软材料的流动的局部屈服动力学的介观元素。牛顿，幂律，屈服应力流体制度出现在变化的“噪音温度”，x。在这里，我们扩展了模型，以捕捉噪声主要是由产量本身引起的想法。扩展模型可以解释最近在广泛的软材料中报道的粘性分叉和剪切带效应。一个不同的模型可能揭示剪切带和应变率滞后看到玻璃状星形聚合物解决方案。
2008-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tailoring Relaxation Time Spectrum in Soft Glassy Materials
失平衡软材料的物理性质不仅与变形历史有关，而且与时间有关。在这项工作中，我们建议将这一主要缺点转化为增益通过施加控制变形场来定制流变性能。我们利用这样的事实，即一定大小的变形场可以防止老化的软玻璃质材料中的粒子占据能量阱达到一定深度，从而仅填充更深的阱。我们采用了两种不同的微观结构的软玻璃材料，并表明，在老化的同时，变形场的强度增加，导致弛豫时间的频谱变窄。我们相信，原则上，这种哲学可以通过改变性质和动力强度而普遍应用于不同种类的玻璃材料。
2013-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mapping out the glassy landscape of a mesoscopic elastoplastic model
开发介观弹塑性模型研究非晶材料循环载荷塑性行为，通过玻璃制备协议模拟热化与老化，分析转变图揭示玻璃老化导致动态可及稳定态景观分裂为三个区域。
2022-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Time Temperature Superposition in Soft Glassy Materials
软玻璃材料处于热力学平衡之外，并且显示出弛豫动力学的时间依赖性减慢。在这种情况下，这些材料仅在有效时间域中遵循玻尔兹曼叠加原理，其中时间相关弛豫过程由恒定弛豫时间缩放。在这项工作中，我们扩展了有效的时间框架，成功地证明了时间-温度叠加的蠕变和应力松弛数据的模型软玻璃体系的粘土悬浮液。当材料的平均弛豫时间随时间和温度变化而不影响谱的形状时，这种叠加是可能的。我们表明，弛豫时间的变化作为温度的函数，有利于预测长时间和短时间的流变行为，通过时间-温度叠加从实验进行了实验可访问的时间尺度。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Enhanced Thermal Transport through Soft Glassy Nano-disc Paste
我们研究了热扩散的水悬浮液中的盘形纳米Laponite，它具有有限的弹性和糊状的一致性，通过使用马赫-曾德尔干涉仪。我们估计的悬浮液的热扩散率通过比较实验获得的温度分布与解析解。我们观察到，尽管高度约束的布朗扩散率的颗粒，由于其软玻璃质，悬浮液在非常小的浓度Laponite表现出显着的增强热扩散率。我们将观察到的增强与Laponite悬浮液的可能的微观结构相关联。
2013-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear Mediated Elongational Flow and Yielding in Soft Glassy Materials
在这项工作中，我们研究的各种软玻璃材料的薄膜，同时受到两个蠕变流场，旋转剪切流通过施加扭矩和拉伸流通过施加法向力的变形行为。研究了发胶、乳胶漆、剃须泡沫和粘土悬浮液等不同微观结构的软质玻璃材料在复合电场作用下的一般行为。一个应力分量的强度增加而另一个应力分量保持恒定，不仅导致在其自身方向上的预期增强的变形，而且导致在另一个方向上的更大的应变。HerschelBulkley模型定性地解释了这一现象。在材料中引起的伸长流动最终导致材料失效。有趣的是，观察到失效时间不仅强烈依赖于法向力，而且还依赖于所施加的旋转剪切应力。我们认为，三维堵塞结构的存在，其中可以通过施加具有足够大小的应力而不考虑方向来诱导整体解除堵塞，从而导致观察到的行为。此外，我们观察到自相似性的拉伸以及旋转应变时间曲线对应于两个领域的各种组合。这一观察结果表明，仅仅是时间尺度上的变化，就涉及保持过程中所遵循的路径不变。一个相图也被构造为各种软玻璃质材料，通过确定不同的正交应力的组合，超过该材料屈服。在由施加在顶板上的拉力主导的流动极限中，估计的屈服应力显示出分散性，这可能源于指进不稳定性。除此之外，当应力张量的不变量超过屈服应力时，观察到屈服，验证了Von Mises准则。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Identifying non-affine softening modes in glassy polymer networks: A pathway to chemical design
使用分子模拟和理论，我们开发了一个明确的映射的贡献的分子松弛模式在玻璃热固性材料的剪切模量，其中的松弛通过改变侧基的极性调谐。具体地说，在域，链段，单体和原子水平的运动是从分子动力学快照，并直接与粘弹性通过一个框架的基础上的晶格动力学的非晶态固体。这种独特的方法提供了直接洞察化学基团在应激反应中的作用，包括力学过程中松弛的时间尺度和空间范围。研究了具有不同浓度极性侧基的两种热固性网络，二环戊二烯（DCPD）和5-异戊烯-2-甲醇（NBOH）。机器学习方法被发现是有效的量化大规模的相关运动，而更多的本地化学弛豫很容易识别直接检查。该方法具有广泛的适用性，能够快速预测任何玻璃的频率依赖性模量。
2019-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Onset of slow dynamics in difluorotetrachloroethane glassy crystal
对二氟四氯乙烷（CFCl_2-CFCl_2）玻璃晶体进行了中子自旋回波和X射线互补实验以及分子动力学模拟。静态，单分子重取向动力学和集体动力学性质进行了研究。取向无序的特点是在不同的温度和性质的旋转动力学的变化被观察到。我们表明，动力学可以描述的模耦合理论（MCT）的一些标度预测和临界温度$T_{c}$确定。我们的研究结果也证实了分子液体和塑料晶体之间的强烈的相似性，其中$α$ -弛豫时间和非遍历性参数由MCT预测的非平凡的静态相关性控制。
2005-02-17 cond-mat.soft
Exploring the Rheology of Soft Glassy Matter
由于一些问题，本文已被作者撤回。请与我联系。
2010-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow dynamics in glassy soft matter
测量、表征和模拟玻璃状软物质的缓慢动力学是一个巨大的挑战，其影响范围从工业应用到现代统计物理学中的基本问题，如玻璃化转变和对失衡系统的描述。尽管我们对这些现象的理解还远未完全，但最近的模拟和新颖的理论方法和实验方法为软玻璃材料的动力学提供了新的线索。在本文中，我们回顾了过去几年的工作，重点是实验在四个不同的，但相关的领域：存在两种不同的玻璃状态（吸引力和排斥力），系统的动力学非常远离平衡，外部扰动对玻璃材料的影响，和动力学的异质性。
2005-02-01 cond-mat.soft
Averaging rheological quantities in descriptions of soft glassy materials
许多平均场模型被用来描述玻璃材料的力学行为。它们通常依赖于对元素或状态的分布进行的平均。我们在这里强调，平均是一个更复杂的过程中的力学比在更经典的情况下，如相变在磁系统。这导致我们修改最近提出的SGR模型软玻璃材料的预测，我们建议，粘度应该发散在玻璃化转变温度$T_g$与指数形式$η\sim \exp(\frac{A}{T-T_g})$。
2000-12-08 cond-mat.soft
Long-term memory and delayed shear localisation in soft glassy materials
我们从理论上研究了软玻璃材料在应力松弛过程中的动力学行为。通过详细的数值模拟的介观软玻璃流变模型和三个不同的简化连续流动性模型，我们表明，一个戏剧性的剪切局部化不稳定性的出现，其中应变场突然变得不均匀的样品内，伴随着急剧下降的应力。值得注意的是，这种不稳定性可能会出现在非常长的延迟时间后，应变施加，由于长期记忆固有的玻璃系统。灾难性的机械不稳定性可能在任何变形之后很长时间内出现，这一发现可能对材料加工和性能产生深远的影响，并且可能也对延迟的地球物理现象产生影响。
2019-07-12 cond-mat.soft
Transient start-up dynamics and shear banding in aging soft glassy materials: Rate-controlled flow field
我们研究了瞬态启动动力学的流动性模型，该模型捕捉了老化的软玻璃质材料的流变行为，在一个直线剪切流时，应用阶跃剪切速率。我们观察到，当稳态流动曲线是非单调的系统显示瞬态和/或明显的稳态剪切带与实验观察密切定性协议。由于老化和复兴之间的竞争，在启动过程中，我们表明，有一个明显的稳态带在很大的时间，甚至剪切速率，使稳态流动曲线允许一个均匀的流动。因此，对于老化的软玻璃质材料，实现均匀流动的剪切速率不一定由稳态流动曲线给出。我们还观察到，瞬态和表观稳态剪切带的行为是不相关的负斜率的应力-应变依赖在瞬态。这项工作还强调，为了有一个现实的描述剪切带的行为在老化（时间依赖性）软玻璃材料，考虑惯性在启动动力学是至关重要的。
2018-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermalization of plastic flow versus stationarity of thermomechanical equilibrium in SGR theory
我们讨论的软玻璃流变学（SGR）理论的背景下，与热化的塑性流动的问题。当前形式的理论的一个明显问题是，在没有施加变形的情况下，通过要求其流动法则满足细致平衡而获得的热力学平衡的稳定性要求塑性流动是非热的。这阻碍了SGR在小分子和聚合物玻璃中的适当应用，其中塑料流动通常是良好的热化。显然，人们希望有一个满足平稳性的类似SGR的热化塑性流动理论。我们讨论的原因，这样的理论可以证明是非常有用的，并澄清必须克服的障碍，以发展它。
2018-06-05 cond-mat.soft
Microfluidic velocimetry reveals spatial cooperativity in soft glassy flows
不同性质的非晶玻璃状材料--浓缩乳液、颗粒材料、糊状物、分子玻璃--显示出复杂的流动性质，介于固体和液体之间，这是它们在许多应用中使用的根本。一个经典的特点，有据可查，但没有真正理解，是非常非线性性质的流动规则有关的应力和应变率。使用微流控测速技术，我们的特点是流动的浓缩乳液的薄层，限制在不同厚度的不同粗糙度的表面的间隙。除了经典的非线性的流变行为，我们的证据有限的尺寸效应的流动行为和缺乏一个内在的局部流动规则。与此相反，一个相当简单的非局部流动规则示出占所有的速度剖面。这种非局部性的动态量化的长度，在这些尺度的流的协同性的特性，这是不可观察的液体状态（较低的浓度），并增加在堵塞状态的浓度。除了其实际应用的重要性，涉及薄层，如涂层，我们的非局部性和协同性的评估回声观测其他玻璃，堵塞和颗粒系统，这表明可能的基本普遍性。
2008-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermally Activated Asymmetric Structural Recovery in a Soft Glassy Nano-Clay Suspension
在这项工作中，我们研究了结构恢复的软玻璃Laponite悬浮液通过监测等温条件下的弹性模量的时间演变，以及以下步骤的温度跳跃。有趣的是，在等温条件下的演化行为表明的速率，而不是结构恢复的路径，是依赖于温度。然而，在温度跳跃条件下进行的实验追踪了不同的结构恢复路径，其显示出对温度和变化方向的强烈依赖性。对系统的进一步研究表明，这种行为可以归因于在温度变化时与Laponite颗粒相关的抗衡离子的受限迁移率，这不允许抗衡离子浓度达到与变化的温度相关的平衡值。有趣的是，观察到这种效应与其他玻璃质分子和软材料相当，这些材料在等温条件下以自相似的方式演化，但在温度变化时表现出不对称行为。
2013-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Understanding rheological hysteresis in soft glassy materials
受最近软玻璃材料流变滞后实验研究的启发，我们数值研究了简单屈服应力流体和粘度分叉屈服应力流体中的应变率扫描。我们的模拟向下，然后向上的应变率扫描，在流动性模型和软玻璃流变模型内进行，成功地捕捉到实验观察到的单调下降的流变滞后回线的面积与扫描时间在简单的屈服应力流体，和钟形的滞后回线面积对扫描时间的依赖粘度分叉流体。我们提供的参数解释这两种不同的功能形式的简单和粘度分叉流体的不同倾向，形成剪切带在扫描过程中，并表明，我们的模拟捕获的带状行为确实同意实验报告。我们还讨论了非弹性和粘弹性流体之间的滞后行为的差异。我们的模拟定性同意这里讨论的四种不同的软玻璃材料的实验数据。
2017-02-26 cond-mat.soft
From plastic flow to brittle fracture: role of microscopic friction in amorphous solids
软质无定形材料的塑性通常涉及在强烈剪切时出现的集体变形模式。无定形塑性的微观基础通常是通过“Eshelby”型事件的概念建立的，Eshelby型事件是通过非局部弹性型相互作用在周围材料中诱导流动的局部突然重排。尽管无序固体在尺度、微观成分或相互作用方面存在差异，但这种流动的普遍机制已经被提出。然而，我们认为，颗粒状固体中的摩擦相互作用的存在下，通过成核微剪切裂纹，不断聚结建立系统的跨越类地层故障的方法改变了流动的动力学。塑性到脆性的失效转变是唯一控制的程度的摩擦阻力，这是在本质上类似的作用，分离的突然和光滑的屈服制度在玻璃结构中的异质性。
2018-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Mechanical fluctuations suppress the threshold of soft-glassy solids : the secular drift scenario
本文提出了一种在屈服应力以下由外界机械波动驱动的软玻璃态非晶材料流态化的动力学机制。该模型是基于记忆效应和非线性相结合，导致长期积累的微小影响。我们测试这种情况下的颗粒填料驱动机械低于库仑阈值。我们带来的证据，一个有效的粘性反应直接相关的小应力调制与一般长期漂移的理论预测一致。
2015-09-01 cond-mat.soft
Inducing mechanical self-healing in glassy polymer melts
本研究通过数值模拟发现，受控振荡变形可增强玻璃态聚合物熔体的局部分子迁移率，从而诱导裂纹修复并恢复原始机械性能，建立了一种玻璃中自修复的通用物理机制。
2024-04-17 cond-mat.soft
Mapping the glassy dynamics of soft spheres onto hard-sphere behavior
我们表明，纯排斥相互作用的软球系统的动力学可以通过引入一个有效的硬球直径使用安德森周钱德勒近似确定。我们发现，这种近似，已知的描述静态性质的液体，也给出了一个很好的描述的动态量，松弛时间，甚至在附近的玻璃化转变。
2011-07-13 cond-mat.soft
A Model for Aging under Deformation Field, Residual Stresses and Strains in Soft Glassy Materials
提出了一个模型，认为在一个软的玻璃质材料中的老化和年轻化分别减少和增加的自由能。老化项由特征弛豫时间的倒数加权，表明组分的更大流动性诱导材料中的更快老化。弛豫时间对自由能的依赖关系，提出了在静态条件下，导致幂律依赖的弛豫时间的等待时间的实验观察。该模型考虑了两种情况，即当老化是熵控制的常数模量和时间依赖的模量。在前一种和后一种情况下，模型分别有两个和三个实验测量的参数，是物理意义。总体而言，该模型预测了材料如何经历老化，并在变形场的应用下接近再生状态。特别是模型提出了不同的参数组合的各种流变效应之间的区别。有趣的是，当弛豫时间演变强于线性时，该模型预测在软玻璃材料中观察到的各种特征，如触变性和恒定屈服应力，触变性剪切带，以及残余应力和应变的存在。
2015-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rheology of Soft Glassy Materials
我们认为许多软质材料（泡沫、乳液、泥浆等）的流变学具有相似性。结构无序和亚稳态的共同特征。介绍了一个通用模型的"软玻璃物质“的介观动力学，与平均场噪声温度x表示的相互作用。我们发现幂律流体的行为，无论是（x<1）或没有（1<x<2）的屈服应力。对于1<x<2，储能模量和损耗模量都随频率变化为$ω^{x-1}$，在玻璃化转变附近变得平坦（x=1）。$x\approx 1$的值可能来自于某些自旋玻璃模型中所见的边缘动力学。
1996-11-27 cond-mat.soft
Criticality at finite strain rate in fluidized soft glassy materials
我们研究了流化软玻璃材料稳态剪切流变学中临界动力学的出现。考虑剪切带不稳定性的中尺度弹塑性模型内，我们展示了如何额外的噪声可以诱导从相分离到均匀流的过渡，伴随着宏观剪切速率的临界波动。宏观量和波动表现出幂律行为在这个过渡附近，与以前的实验结果一致的振动颗粒介质。总之，我们的研究结果表明，一个通用的情况下出现的临界剪切弱化机制与流化噪声竞争。
2019-04-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Thermodynamics of the Soft Glassy Rheology Model
软玻璃流变学（SGR）模型是一个介观框架，它被证明是非常成功的描述各种非晶材料（如膏体、浆体、泡沫等）的流动和变形的唯象模型。在本文中，我们铸造SGR在一个通用的，模型无关的框架，非平衡态热力学称为通用方程的非平衡可逆-不可逆耦合（GENERIC）。这导致了一个新的配方SGR澄清它如何可以正确地耦合到流体动力学领域，从而在一个一致的，本地的，连续版本的SGR。此外，我们发现，遵守热力学强加的存在修改的应力张量预测SGR。
2014-04-14 cond-mat.soft
Herschel-Bulkley rheology from lattice kinetic theory of soft-glassy materials
我们提供了一个明确的证据表明，两个物种的介观格子玻尔兹曼（LB）模型与竞争的短程吸引力和中程排斥力的相互作用支持紧急赫歇尔-Bulkley（HB）流变学，即幂律依赖的剪切应力作为应变率的函数，超过一个给定的屈服应力阈值。这种动力学配方支持从流动到非流动行为的无缝过渡，通过平滑调整两个物种之间的介观相互作用的参数。本模型可能成为一个有价值的计算工具的软玻璃质材料的流变学的实验感兴趣的规模上的调查。
2010-04-28 cond-mat.soft
Microstructure and Soft Glassy Dynamics of Aqueous Laponite Dispersion
合成锂蒙脱石粘土Laponite RD/XLG由盘状纳米颗粒组成，当悬浮在水性介质中时，这些纳米颗粒获得不同的电荷。由于其自发自组装的特性，Laponite被用作各种商业水基产品中的流变改性剂。特别地，Laponite的水分散体在约1体积%浓度下经历液体到固体的转变.随着分散体转变为固态，物理性质的演变使人想起分子和胶体玻璃中的物理老化。在文献中已经广泛地研究了锂皂石水分散体的相应的软玻璃态动力学，包括流变行为。在这篇专题文章中，我们概述了在理解软玻璃态动力学方面的最新进展，以及为理解特殊的流变行为所做的各种努力。此外，不断发展的微观结构，负责最终形成软固体，支持其自身重量对抗重力，也一直是激烈辩论和讨论的主题。特别是广泛的实验和理论研究，导致两种类型的微结构为这个系统：一个有吸引力的凝胶状或排斥玻璃状。我们仔细研究和批判性地分析文献，并提出了一个状态图，表明水性Laponite分散体是存在于一个有吸引力的凝胶状态。
2018-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anisotropic Structural Predictor in Glassy Materials
越来越多的证据表明，玻璃质材料的自发和外部驱动的松弛都是由局部软点介导的。最近的进展使得有可能确定玻璃结构内的软点，并量化其柔软程度。然而，这些柔软度的措施，通常是标量，不考虑张量/各向异性性质的软点，这意味着依赖于外部变形的取向耦合。在这里，我们从第一性原理推导出玻璃的局部热容量之间的线性响应耦合，先前示出提供玻璃柔软度的测量，和在不同方向上的外部变形。我们首先表明，这个线性响应量遵循一个异常的，肥尾分布有关的普遍$ω^4$密度的准本地化，非声子激发的状态在玻璃。然后，我们构建了一个结构预测的产品的局部热容量和外部变形的线性响应，并表明，它提供了增强的可预测性，在不同方向的变形下的塑性重排，相比纯粹的标量预测。
2019-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear Banding of Soft Glassy Materials in Large Amplitude Oscillatory Shear
研究了大振幅振荡剪切流作用下软玻璃材料中的剪切带。通过对广泛使用的软玻璃流变学模型的数值模拟，并辅以更一般的物理参数，我们证明了在施加剪切速率$\dotγ(t)=\dotγ_0\cos(ωt)$的幅度和频率的广泛范围内的强条带，即使在不允许条带作为其对稳定施加剪切流$\dotγ=\dotγ_0=$常数的稳态响应的材料中也是如此。即使在零频率$ω\to 0$的极限下，LAOS中的条带也持续存在，在零频率的极限下，人们可能先验地期望均匀的流动响应（与严格零频率稳定施加的剪切流的均匀流动的要求一致）。我们解释这一发现的交替竞争在每个周期内的玻璃老化和流动复兴。我们的预测有深远的影响，老化屈服应力流体的流动行为，建议一个通用的预期剪切带的流动，甚至任意缓慢的时间变化。
2016-10-13 cond-mat.soft
Structuro-elasto-plasticity (StEP) model for plasticity in disordered solids
用于固体对变形的响应的弹塑性格构模型通常仅通过分配给每个站点的局部屈服应变隐式地包含结构。然而，局部屈服应变可以响应于系统中的附近甚至远处的塑性事件而改变。这种相互作用是理解雪崩等现象的关键，在雪崩中，一个塑性事件可以触发另一个塑性事件，导致一连串事件，但通常在弹塑性模型中被忽略。为了包括相互作用，可以计算给定颗粒系统的局部屈服应变并跟踪其演变，但这是昂贵的，并且需要颗粒相互作用的知识，这通常很难从实验中提取。相反，我们引入了一个结构量“柔软度”，它是使用机器学习获得的，与即将发生的塑料重排相关。我们发现，柔软度也与局部屈服应变。我们将柔软度构建一个“结构弹塑性”模型，再现粒子模拟结果定量几个可观察到的数量，确认我们捕捉到的局部结构，塑性和弹性的相互作用对材料响应的影响。
2022-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of boundary conditions on yielding in a soft glassy material
在两种不同的边界条件下，在1mm的间隙内研究了剪切Laponite悬浮液的屈服行为。无滑移条件下，确保使用粗糙的墙壁，导致剪切局部化已经报道在各种软玻璃材料。当使用光滑几何形状允许表观壁滑移时，样品被示出破碎成宏观固体块，其被周围的流化材料缓慢侵蚀直到整个样品为流体的点。边界条件对屈服的这种剧烈影响表明，存在某种宏观特征长度，这种特征长度可能与剪切作用下堵塞材料的协同效应有关。
2009-01-06 cond-mat.soft
The Influence of Particle Softness on Active Glassy Dynamics
活性物质的研究越来越倾向于高密度或玻璃态极限。这主要是受到活性玻璃态材料和传统的被动玻璃态物质之间的显著相似性的启发。有趣的是，在这个限制内，最近已经表明，活性准硬球的弛豫动力学是非单调的，并且当固有活性长度尺度（例如，持续长度）等于笼长，即局部粒子笼化的长度尺度。这种最佳的增强效果据称是由于最有效的扫描局部粒子笼。在这里，我们证明，这种效果和它的物理解释是完全保留软积极领域。我们进行了广泛的模拟无热活性布朗粒子（ABPs），并表明，非单调变化的弛豫动力学仍然定性相似，不同的柔软度。我们解释定量的差异，将它们与较长范围的较软的相互作用势，这减少了笼的长度和模糊的内在的积极运动。此外，我们观察到，只有当持久性长度超过笼子的长度，相对于一个等效的被动布朗粒子系统不同的质变开始表现自己。总的来说，我们的研究结果进一步加强了笼的长度的重要性，其关系到相关的活性长度规模的背景下，活性玻璃材料。
2022-09-06 cond-mat.soft
The emergence of supramolecular forces from lattice kinetic models of non ideal fluids: applications to the rheology of soft glassy meterials
本文系统地研究了具有阻挫短程吸引和中长程排斥相互作用的单粒子格子Boltzmann模型。平衡分析是按照[X. Shan，Phys.Rev.E77，066702（2008）]，并且允许我们确定当两个界面重叠时在薄膜中产生的表面张力密度和所得的分离压力。然后用多组分模型进行受限流的数值模拟，并成功地对Bocquet及其同事最近提出的关于高度受限的软玻璃材料的非局部流变学基础的合作长度的存在的建议进行了测试[Goyon等人，Nature 454，84-87（2008）;软物质6，2668-2678（2010）]。
2014-02-24 cond-mat.soft
Investigation of nonlinear effects in glassy matter using dielectric methods
本文综述了非线性介电谱在玻璃态物质研究中的最新进展。这项工作还提供了一个简单的介绍到现象学的玻璃形成材料的线性介电响应，并讨论了主要的机制，可以引起非线性介电响应在这类材料。在这里，我们主要集中在高场的常规介电常数的测量和高阶介电常数表征的3-Ω和5-Ω的组成部分，在我们的小组进行的介电响应。典型的玻璃形成液体和取向无序的塑性晶体的结果进行了讨论，也治疗的特殊情况下过冷的单羟基醇。
2017-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A structural approach to relaxation in glassy liquids
当液体冻结时，局部原子结构的变化标志着向晶体的转变。然而，当液体冷却形成玻璃时，没有明显的结构变化标志着玻璃化转变。事实上，出现在起始温度T_0以下的玻璃态动力学的特性特征，定性地捕获的平均场论，它假设在所有温度下均匀的局部结构。即使是对更现实的系统的研究也发现，结构和动力学之间只有微弱的相关性。这就提出了一个问题：结构对三维玻璃态动力学重要吗？在这里，我们通过使用机器学习方法来确定一个新的领域来肯定地回答这个问题，我们称之为软度，它表征了局部结构，并与重排动力学密切相关。我们发现，在T_0的玻璃态动力学的开始是由软度（即结构）和动力学之间的相关性的开始。此外，我们使用柔软度来构建一个简单的模型，与我们的模拟结果非常吻合，表明柔软度随时间的演变理论将构成玻璃态动力学理论。
2015-11-23 cond-mat.soft
