The amorphous solid state: a locally stable thermodynamic phase of randomly constrained systems
针对一类受随机约束作用驱动的连续液态到非晶态-固态相变系统，讨论了（复制对称）非晶态固体态的局部稳定性问题.得到了对应于非晶态固体态的稳定点附近的无限小涨落的海森矩阵。这个海森矩阵的特征值都被证明是严格的过渡附近的积极的，除了一个-零模式与自发破缺的连续平移对称的系统。因此建立了非晶态固体状态的局部稳定性。
1999-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The shear modulus of metastable amorphous solids with strong central and bond-bending interactions
根据Alexander的方法，我们推导出了deeekeenquenched玻璃态固体的剪切模量的表达式，该表达式是围绕刚性（quenched）参考态的柯西-玻恩自由能展开式[Alexander，Phys. Rep. 296，1998]。剪切模量的连续极限显式表达式来自从微观哈密顿的中心和键弯曲的相互作用。的表达式的适用性，以致密的共价玻璃，以及胶体玻璃具有强烈的吸引力和粘合剂的债券进行了讨论。
2009-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Protocol-dependent shear modulus of amorphous solids
本文研究了零温下非晶态固体对剪切应变的线弹性响应。我们发现，响应的特征在于至少有两个不同的剪切模量。第一个，$μ_{\rm ZFC}$，与一个单一的能量最小值的线性响应。第二，$μ_{\rm FC}$，是有关的采样，通过塑性事件，不同的能量极小的合奏。我们提供的协议，允许一个测量剪切模量的例子。与基于无限空间维度精确解的理论预测一致，发现比率$μ_{\rm FC}/μ_{\rm ZFC}$在堵塞过渡处与压力的平方根成比例地消失。我们的研究结果表明，非晶态固体的特点是一个崎岖的能源景观，无限维的解决方案可以提供有用的见解。
2016-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Growing timescales and lengthscales characterizing vibrations of amorphous solids
结晶固体的低温性质可以用完美晶格周围的谐波微扰来理解，如德拜理论。然而，非晶态固体的低温性质强烈地偏离这些描述，显示出增强的传输、跨越能量势垒的激活的慢动力学、相对于德拜理论的过量振动模式（即，玻色子峰），以及对小的机械变形的复杂的不可逆响应。这些实验观察间接表明，非晶态固体的动力学在低温下变得异常。在这里，我们提出了直接的数值证据，振动改变性质在一个明确的位置内的玻璃相的一个简单的玻璃成型机。我们提供了一个真实的空间描述这种转变和快速增长的时间和长度尺度，伴随it.We的研究结果提供了种子的低温玻璃异常的理论框架内最近发现的加德纳相变的普遍理解。
2016-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Emergent Elasticity in Amorphous Solids
定义晶体弹性的对称性破缺的传统范式无法描述天然丰富的非晶态固体（例如凝胶、堵塞的颗粒和生物组织）的机械响应。相反，这种非热固体的响应受机械平衡的局部条件支配，即，力和力矩的平衡。在这里，我们表明，这些约束的数学结构的广义电磁学，静电限制成功地捕获各向异性的弹性非晶态固体。从局部力学约束中出现的弹性为没有对称性破缺的系统提供了一个新的范例，类似于量子自旋液体的涌现规范理论。具体来说，我们的$U(1)$秩-2对称张量规范弹性理论转化为电磁的分形相的物质与映射到电位移和力矢量电荷的应力。我们证实了我们的理论结果与数值模拟的软摩擦盘在二维和三维，和实验摩擦盘在二维。我们还提出了实验证据表明，在粒状介质中的力链是类似于分形子的无定形弹性的子维激发。
2020-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Goldstone fluctuations in the amorphous solid state
Goldstone模式的非晶态固体状态，由于随机局域化的粒子自发打破平移对称性，进行了讨论。从一个具有淬火无序的微观模型出发，确定对称性破缺是复制品的相对平移。Goldstone激发，对应于纯剪切变形，构造从长波长失真的序参量。弹性自由能的计算，它表明，戈德斯通波动破坏本地化在两个空间维度，产生一个二维的非晶态固体状态，其特征在于幂律相关性。
2003-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometric origin of excess low-frequency vibrational modes in amorphous solids
与结晶固体相比，玻璃具有大量过量的低频振动模式。我们表明，这样一个功能是一个必要的后果的几何通用弱连接固体。特别是，我们分析了最近模拟的系统，包括弱压缩球在零温度下的状态密度。我们解释了观察到的a）模式密度随频率的恒定性，b）低频截止的出现，以及c）该截止随压缩的幂律增加。我们预测了一个长度尺度，在这个尺度之下，振动与连续弹性体的振动有很大的不同。
2005-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Direct Measurement of Dipoles in Anomalous Elasticity of Amorphous Solids
非晶态固体物理学研究的最新进展表明，机械应变可以通过形成本质上通常为四极的塑性事件来强烈屏蔽。该理论规定，四极子的密度梯度作为紧急偶极子源，导致强屏蔽和机械响应的质的变化，例如在位移场中所看到的。在这封信中，我们首先提供直接测量的偶极场，独立于任何理论假设，其次，我们证明了最近提出的理论的详细协议。这两个目标是通过使用模拟和实验的数据来实现的。最后，我们将展示如何测量的偶极场精确的理论参数，确定的位移场的轮廓。
2021-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Novel elastic instability of amorphous solids in finite spatial dimensions
近年来，人们对非晶态固体中反常振动激发的理解取得了进展。在最低频率区域，振动光谱遵循非德拜四次定律，其持续到零频率而没有任何频率间隙。这种无隙振动态密度（vDOS）表明玻璃处于不稳定的边缘。这种边缘稳定性的特征现在被强调为玻璃理论中的一个关键概念。特别地，基于边际稳定性的弹性理论预测了无间隙vDOS。然而，这个理论产生一个二次定律和\textit{not}四次定律。为了解决这个矛盾，我们提出了一种新的不稳定性，它不同于传统的不稳定性，并提出非晶态固体是边缘稳定的，考虑到这种新的不稳定性在前面的研究中。Shimada，H. Mizuno和A. Ikeda，Soft Matter，{\bf 16}，7279，2020]。在这项研究中，我们进一步扩展和详细的结果，这些不稳定性。通过分析各种例子的障碍，我们表明，真正的玻璃在有限的空间维度可以勉强稳定的建议新的不稳定性。
2020-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Multiperiodic orbits from interacting soft spots in cyclically-sheared amorphous solids
当非晶态固体周期性地变形时，其可以达到稳定状态，其中构成颗粒的路径描绘出在每个驱动循环中重复的闭环。在模拟中注意到一个显着的变化，其中粒子运动的周期是驾驶周期的倍数，但这种行为的原因仍然不清楚。出于对堵塞的固体实验中的位移场的介观特征，我们提出并分析了一个简单的相互作用的软点模型-在应力下颗粒重新排列的位置，类似于两级系统与滞后。我们表明，多周期行为可以出现在三个或更多的相互作用的软点之间，但在所有情况下，它需要沮丧的相互作用，照亮这种否则难以捉摸的相互作用类型。我们提出了在实验中寻求这种挫折的签名，并在设计的系统中实现它的方向。
2021-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
What Stabilizes the Intermediate Structure of an Amorphous Alloy?
我们提出了一个模型的二元金属-非金属合金的模拟研究的结果，我们的特点和解释的本地协调结构，与这些协调多面体的包装和热稳定性的各种结构元素的模型非晶态固体的中间结构。
2019-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Field theory for amorphous solids
低温下的玻璃在其固有状态附近波动;玻璃状异常反映了这些状态的结构。最近，从过冷液体到胶体和颗粒材料，对玻璃材料中的长程应力相关性进行了大量的观察，但没有一个共同的解释。在这里，它示出，使用固有状态的场论，长距离应力相关性遵循单独的力学平衡，与明确的预测在2和3维的应力相关性。“状态方程”有关的波动所施加的应力推导，以及场方程，固定在任意几何形状的应力的空间结构。最后，在三维非晶系统中识别出一个新的全息量。
2018-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Goldstone-type fluctuations and their implications for the amorphous solid state
在足够高的空间维度中，形成无定形（即随机）固态物质，例如，在大分子流体充分交联时，涉及粒子局部化，以及随之而来的平移的（整体的、连续的）对称性的自发破坏。相应地，国家支持戈德斯通型低能量，长波长的波动，其结构和影响的识别和探索的角度来看，一个适当的副本场论。在这个副本的角度来看，失去的对称性是副本的相对平移;共同的平移保持完整的对称性，反映了非晶态固体状态的统计均匀性。所出现的是一个图片的Goldstone型波动的非晶态固体状态作为剪切变形的弹性介质，以及推导的剪切模量和弹性自由能的状态。这些波动的后果-占主导地位的内部深处的非晶态固体状态-为非晶态固体状态的序参量确定和解释的统计分布的本地化长度，中央诊断的状态的影响。这些序参量波动的相关性也被确定，并显示包含有关进一步诊断的非晶态固体状态，如在本地化特性的统计空间相关性的信息。特别注意的是在两个空间维度的非晶态固体状态的属性，它示出的Goldstone型波动破坏粒子本地化，序参量被驱动到零，幂律序参数相关举行。
2004-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Prestressed elasticity of amorphous solids
非晶态固体中的预应力具有其形成的记忆，并且在其机械性能中起着深刻的作用，从硬化或软化弹性模量到移动振动模式的频率，以及在非线性区域中引导屈服和固化。在这里，我们开发了一套数学工具来研究预应力离散网络的弹性，解开混乱的影响，在配置和预应力混乱。将这些方法应用到预应力三角形晶格和非晶态固体的计算模型中，我们证明了预应力对弹性的重要性，并揭示了预应力引起的一些有趣的效应，包括预应力固体特有的应力响应的强烈空间异质性，最小偶极刚度的幂律分布，以及分类松弛模式的新标准。
2021-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Renormalization of elastic quadrupoles in amorphous solids
非晶态固体中的塑性由局部四极不稳定性介导，但是非晶态固体最终失效或熔化的机制是有争议的。在这项工作中，我们认为，这些现象可以在有限温度下的四极缺陷的弹性连续模型问题进行研究。提出了这个问题，并分析了缺陷的集体行为。利用重整化群和场论方法，发现该模型存在一个失稳型的屈服/熔化相变。
2020-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of amorphous ices
我们导出了非晶态固体和液态过冷水的相图，并解释了为什么水的非晶态固体以几种不同的形式存在。大偏差理论的应用使我们能够在计算机模拟中制备这样的相。随着各态历经液体和两种不同的非晶态固体之间的非平衡转变，我们建立这两种非晶态固体之间的共存。我们预测的相图包括一个非平衡三相点，其中两个非晶相和液体共存。虽然非晶态固体是长寿命和缓慢老化的玻璃，但它们的熔化可迅速导致结晶冰的形成。此外，较高密度的非晶态固体在低压下的熔化分步发生，在进入冰从其变粗的非平衡液体之前转变成较低密度的玻璃。
2014-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elasticity, plasticity and screening in amorphous solids: a short review
本文综述了非晶固体中塑性事件如何通过集体诱导类位错偶极子影响其涌现力学性质的新理论，并给出理论与模拟、实验对比的实例。
2023-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Statistical mechanics of permanent random atomic and molecular networks: Structure and heterogeneity of the amorphous solid state
在足够的永久无规共价键合下，原子或小分子的流体转变成非晶态固体网络。由于是无定形的，这种网络的局部结构特性在样品中各不相同。一个自然的序参量，从一个物理力学的方法，通过一定的联合概率分布捕获有关这种异质性的信息。这种联合概率分布描述了粒子的位置和取向局部化的变化，反映了它们所经历的随机环境，以及表征粒子热运动的进一步信息。一个完整的解决方案，在附近的非晶凝固转变有效，基本上是解析构造的非晶态固体序参量，在随机网络模型和方法的背景下引入的Goldbart和Zippelius [Europhys. Lett. 27，599（1994）]。这个序参量的知识使我们能够得出某些结论的结构和非均匀性的随机共价键合的原子或分子网络固体在附近的非晶凝固转变。除其他外，颗粒本地化的位置方面的建立，以精确地获得的结构perperperly在硫化介质的上下文中，和结果被发现的自旋玻璃序参量描述的粒子之间的键的取向冻结的模拟。
1999-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum limit of the vibrational properties of amorphous solids
非晶态固体的低频振动性质和低温热性质与晶态固体有明显的不同。这种情况是违反直觉的，因为任何固体材料都被期望在连续极限中表现为均匀弹性体，其中振动模式是遵循德拜定律的声子。人们提出了许多唯象解释，如弹性不均匀性、软局域振动等。最近，发展了微观平均场论来预言普适的非德拜标度律。考虑到这些理论论点，绝对有必要直接观察非晶态固体低频振动的性质，并确定这种振动所遵循的规律。在这里，我们执行一个非常大规模的振动模式分析的模型非晶态固体。我们发现，平均场论预言的标度律在低频处被破坏，在连续极限处，振动模收敛为遵循德拜标度律的声子模和遵循另一个普适的非德拜标度律的软局域模的混合.
2017-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Statistical field theory of equilibrium amorphous solids and the intrinsic heterogeneity distributions that characterize them
本文综述了研究平衡态非晶固体的统计场论方法，介绍其核心要素、场的特殊形式及对非晶固体平衡性质的预测，强调其平衡态可通过本征空间非均匀性分布表征，并探讨了方法的适用性。
2025-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breakdown of Nonlinear Elasticity in Amorphous Solids at Finite Temperatures
现在已经知道，非晶态固体在零温度下不具有非线性弹性理论：除了存在的剪切模量外，所有高阶系数在热力学极限内都不存在。在这里，我们表明，同样的现象持续到温度相当于玻璃化转变。由于Hessian矩阵的危险塑性模式的流行的零温度机制被异常的应力波动所取代，导致高阶弹性系数的方差的发散。结论是，在非晶态固体中，弹性永远不能与塑性分离：非线性响应基本上是塑性的。
2016-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Yielding in amorphous solids reveals an age-dependent intrinsic lengthscale
Indian Institute of Technology Palakkad（印度理工学院帕拉卡德分校）；Heinrich Heine University Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）；National Institute of Technology Tiruchirappalli（蒂鲁奇拉普拉蒂国立技术学院）；University of Tokyo（东京大学）；Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔凯分校）；The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本研究通过介观尺度分析揭示非晶固体中控制局部失效的内禀长度尺度ζ随体系年龄增长，并引入软矩阵方法为失效机制探测和弹塑性建模提供新平台。
2025-10-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thawed Matrix method for computing Local Mechanical Properties of Amorphous Solids
提出“解冻矩阵”方法，通过惩罚非仿射位移的外场局域化塑性变形，以表征非晶固体局部屈服应力并更准确地预测塑性重排。
2023-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Analytical prediction of logarithmic Rayleigh scattering in amorphous solids from tensorial heterogeneous elasticity with power-law disorder
由于杂质，声波在固体中的阻尼或衰减系数与波矢量成四次方，也称为瑞利散射。在非晶态固体中，瑞利散射可以通过对数因子增强，尽管计算机模拟提供了关于这种增强及其微观起源的相互矛盾的结论。我们提出了一个张量副本场理论推导的基础上的非均匀或波动的弹性（HE），这表明，长程（幂律）的弹性常数的空间相关性，是在非晶态固体的声子的瑞利散射的对数增强的起源。我们还考虑了零空间波动的弹性常数的情况下，和幂律衰减波动的内部应力。同样在这种情况下，对数增强的瑞利散射法律可以从所提出的张量HE框架。
2020-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of Reversible Plasticity in an Amorphous Solid
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究非晶固体中局部重构的动力学，揭示其在不同频率下的行为变化及有效势能的计算方法。
2025-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Kinetics of Dissolution of an Amorphous Solid
溶解的非晶态固体的动力学研究，使用一个简单的模型，捕获与合理的准确性的动态非均匀性与松弛的非晶态材料在低温下的玻璃。示出的固有溶解速率是成比例的表面颗粒的浓度动力学能够与溶剂交换，独立于温度或玻璃的热历史。溶解表面的形态描述和使用表面蚀刻图像动态异质性的可能性进行了探索。
2018-01-29 cond-mat.soft
Nonequilibrium dynamics in an amorphous solid
用软自旋模型研究了非晶态固体的非平衡动力学。我们表明，在玻璃态的老化行为如下修改Kohlrausch-威廉姆斯-瓦茨（KWW）的形式类似于物理学评论快报。{ \bf 95}，055702（2005）中的介电损耗数据。波动耗散定理（FDT）违反的性质也研究了在时间以及相关窗口。
2008-06-05 cond-mat.soft
Encoding Robust and Fast Memories in Bulk and Nanoscale Amorphous Solids
本文通过模拟研究非晶固体在振荡剪切下的记忆效应，发现小系统编码更快且更稳健，并提出了在三维块体和准一维纳米棒中编码与读取记忆的协议。
2023-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Eshelby problem in amorphous solids
本文直接求解非晶固体中的Eshelby问题，考虑屏蔽效应和真实边界条件，发现经典Eshelby解需重大修正，从而更准确地模拟塑性事件后的应力重分布。
2023-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A Ubiquitous Thermal Conductivity Formula for Liquids, Polymer Glass, and Amorphous Solids
液体和非晶态固体中热输运的微观机理一直是一个突出的问题。有几种不同的方法来解释这些系统的热导率，例如，Bridgman的简单液体的公式，非晶态固体的最小热导率的概念，和非晶态聚合物的热阻网络模型。在这里，我们提出了一个普遍存在的公式，以统一的方式解释液体和非晶态固体的热导率。用此公式计算的导热系数与实验数据吻合得很好。我们的公式不仅提供了这些系统中传热的微观机制的详细含义，而且解决了现有公式和实验数据之间的差异。
2020-09-26 cond-mat.soft
Plasticity-Induced Magnetization in Amorphous Magnetic Solids
非晶磁性固体，如金属玻璃，表现出一种新颖的效应：在存在磁场的非热条件下，磁序的增长与机械应变的函数关系。每当有塑性事件时，磁矩逐步增加。因此，塑性诱导磁有序，作为有效的噪音驱动系统走向平衡。我们提出的原子模拟的结果，这种效果在一个模型的磁性非晶态固体受到纯剪切和磁场。为了阐明对外部应变和磁场的依赖，我们提供了一个平均场论，提供了一个足够的定性理解所观察到的现象。
2013-10-15 cond-mat.soft
Magneto-mechanical Coupling in Thermal Amorphous Solids
在热磁性结晶固体中的磁-机械相互作用的标准方法涉及朗道泛函，其中晶格各向异性和由此产生的易磁化轴被明确考虑。在玻璃态系统中，人们需要发展一种理论，在这种理论中，无定形结构排除了易轴的存在，并且组成粒子可以自由地对它们的局部无定形环境和由此产生的力作出反应。本文提出了一个非晶态固体对机械应变和磁场的全部混合响应的理论。提出了原子模型，我们在其中测试预测的大块和纳米薄膜非晶样品的磁致伸缩。纳米薄膜与紧急自仿射自由界面的应用程序需要一个仔细的定义的膜的“宽度”和它的变化，由于磁致伸缩效应。
2018-01-09 cond-mat.soft
The yield of Amorphous Solids Under Stress Control at Low Temperatures
讨论了金属玻璃等非晶态固体在外力作用下的屈服，认为它与温度升高引起的玻璃化转变有关，或者可以用各种统计理论来理解。在这里，我们研究的方法，以应力控制的产量，并认为，无论是断言可以支持，至少在低温下。低温下非晶态固体的产率是一种高度结构化的现象，其特征在于一系列特定的机械不稳定性，并且与通过升高温度的流化（真实的或虚构的）完全不相似。一系列的不稳定性，其次是应力控制屈服在低，但有限的温度协议可以预测通过分析非热准静态应变控制协议，使后者高度相关的非晶态固体的机械性能的深入理解。
2015-04-21 cond-mat.soft
Athermal quasistatic cavitation in amorphous solids: effect of random pinning
该研究将夹杂物建模为随机钉扎粒子，通过无热准静态模拟揭示少量钉扎可增强非晶固体拉伸强度、延迟空化并使空腔分布更均匀。
2023-06-08 cond-mat.soft
Effect of pinning on the yielding transition of amorphous solids
利用数值模拟方法，研究了含有随机钉扎颗粒夹杂物的模型非晶材料在无热准静态极限下的屈服响应。我们发现，随着钉扎浓度的增加，塑性活动变得更加空间局部化，从而导致较小的应力下降，并相应地增加应变的大小屈服发生。我们表明，不像空间异质性和雪崩LED屈服的情况下的未钉扎玻璃，对于大钉扎浓度的情况下，屈服发生通过空间均匀的扩散的本地化事件。
2018-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic Screening by Plasticity in Amorphous Solids
本文研究非晶固体在振荡载荷下的动态响应，提出弹性场被几何偶极子屏蔽的修正理论，通过精确解和数值模拟验证了与经典弹性理论的显著偏离。
2023-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Robustness of Density of Low Frequency States in Amorphous Solids
非晶玻璃的低频准定域模表现出普遍的态密度，取决于频率为$D(ω) \sim ω^4$。到目前为止，具有短程二元相互作用的玻璃形成物和具有二元和三元相互作用的网络玻璃的各种模型都符合这一定律。本文研究了具有长程静电相互作用的颗粒状非晶态固体，发现它们具有相同的规律。为了合理化这个广泛的普适性类，我们回到一个模型提出的Gurevich，Parshin和Schober（GPS）和分析其预测的相互作用规律与不同的空间衰减，探索这个比预期更广泛的普适性类。数值和分析结果提供了实际系统与远程相互作用和GPS模型。
2020-06-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Approximate analytical description of the nonaffine response of amorphous solids
模型无序固体的近似方案，提出了导致充分的分析评价下明确考虑原子位移的不均匀性（nonaffinity）的弹性常数。该理论与有心力系统的模拟结果在定量上是一致的，并预言了剪切模量在均衡点处的消失符合线性规律μ ~（z - 2d），其中z是配位数。在均衡点的刚度消失示出的正仿射和负非仿射项的抵消的后果。
2011-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Models for the yielding behaviour of amorphous solids
理解固体的力学响应和破坏对于它们作为结构材料的应用是非常重要的。导致非晶态固体屈服的塑性形变的本质近年来一直在积极地研究。采用单向和循环变形协议的调查揭示了退火的程度上的屈服行为的强烈依赖。在退火的阈值程度以下，屈服的性质发生质的变化，逐渐变得更不连续屈服。在非晶态固体屈服的理论研究几乎完全集中在单向变形下的屈服，但循环变形揭示了几个有趣的功能，仍然在很大程度上未调查。专注于非热循环变形，我调查了一个家庭的能源景观描述的基础上的模型。这些模型再现了模拟中观察到的关键有趣的功能，并提供了一个有趣的阈值能量的存在的解释。
2020-12-12 cond-mat.soft
The yielding transition in amorphous solids under oscillatory shear deformation
非晶态固体在天然和人造材料中普遍存在。由于其具有吸引人的机械性能，通常用作结构材料，其实用性主要取决于其对施加应力的响应。这种机械响应的基础过程，特别是非晶态固体的屈服行为，还没有得到令人满意的理解。虽然广泛研究[1-14]，但观察到的屈服行为可能是渐进的，并显著依赖于研究条件，因此难以令人信服地验证现有的急剧屈服转变的理论描述[4，6，8，13，15]。在这里，我们采用振荡变形作为一个可靠的探头的屈服转变。通过广泛的计算机模拟的系统尺寸范围广，我们证明，周期性变形的模型玻璃表现出鲜明的定义屈服过渡的特点是独立的准备历史。与普遍的预期相反[4，8，12]，雪崩的统计数据没有显示即将到来的过渡的迹象，但在整个过渡期间表现出戏剧性的，质的变化。
2016-12-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Universal non-mean-field scaling in the density of state of amorphous solids
非晶态固体除了具有德拜理论所描述的声子模外，还具有过量的软模。最近的数值计算结果表明，如果声子模式被仔细删除，多余的软模式的状态密度表现出普遍的四次标度，独立的相互作用势，制备协议，和空间维度。因此，我们提供了一个理论框架来描述这种普遍的标度行为。为此，我们将平均场论推广到有限维涨落的影响。基于一个半唯象的论证，我们证明了在有限维中平均场二次标度被四次标度所取代。此外，我们应用我们的形式主义来解释的压力和协议依赖的过剩软模式。
2018-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Inertia and universality of avalanche statistics: The case of slowly deformed amorphous solids
本文用有限元方法数值求解了非晶态固体在准静态驱动极限下的变形动力学。我们研究了稳态塑性流动中应力应变信号的噪声统计，重点是低内耗散系统。我们分析了雪崩的大小和持续时间的分布和密度的剪切变换时，不同的阻尼强度。与过阻尼情况下的雪崩相反，由屈服点普适指数主导，惯性雪崩由非普适阻尼相关反馈机制控制;最终将相关性的作用忽略不计。尽管如此，雪崩的一些一般性质仍然存在，并且可以提出新的标度关系。
2017-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disorder Induced Nonlinear Mode Coupling and Symmetry Breaking in Amorphous Solids
本研究通过极小径向应变实验揭示非晶固体中无序诱导的非线性模式耦合导致对称性破缺，并用Michell解定量解释该现象。
2023-01-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Plastic Response of Magnetoelastic Amorphous Solids
研究了磁致弹性非晶态固体在机械应变和磁场作用下的塑性响应。众所周知，非磁性非晶态固体在外应变$γ$下的塑性由余维1鞍结分叉主导，其中Hessian矩阵的本征值在$γ$处消失，如$\sqrt{γ_P-γ}$。这种平方根奇异性决定了弹塑性的统计物理，特别是在热-准静态条件下的应力-应变曲线。在这封信中，我们将讨论磁性非晶态固体中丰富得多的物理现象。首先，磁性非晶态固体在外加应变和外加磁场作用下表现出余维2塑性不稳定性。其次，相图预示着一系列丰富的新效应，这些效应几乎没有被研究过;这为磁塑性材料开辟了一个新颖而极其丰富的研究计划。
2012-05-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermally activated flow in models of amorphous solids
非晶态固体通过动态相变在所施加应力$Σ$的临界值$Σ_c$屈服。虽然在无热系统中是尖锐的，但热波动的存在导致转变的圆化和甚至低于$Σ_c$的热激活流。本文采用细观弹塑性模型研究了非晶态固体的稳态热流。在Hebraud-Lequex（HL）模型中，我们给出了低温下热激活流动的解析解。然后，我们提出了一个通用的标度律，也描述了过渡舍入。最后，我们发现，标度律保持在数值模拟的HL模型，一个二维弹塑性模型，并在以前发表的分子动力学模拟的二维Lennard-Jones玻璃。
2020-09-22 cond-mat.soft
Non-linear elasticity, yielding and entropy in amorphous solids
全息对偶已经被证明成功地将物理学中看似无关的问题联系起来。最近，软物质物理学和引力之间有趣的对应关系正在出现，包括非晶态固体流变学、弹性的有效场论和黑洞物理学之间的强烈相似性。然而，理论预测和实验/模拟观测之间的直接比较仍然有限。在这里，我们研究的非线性弹性的非晶材料的力学和热力学性质的剪切响应的影响，使用有效场和引力理论。颗粒物质模型的模拟定性地支持非线性弹性指数，屈服应变/应力和由于剪切引起的熵变之间的预测相关性。我们的方法开辟了一条道路，了解复杂的力学响应的非晶态固体，如剪切软化和剪切硬化的混合效应，并提供了可能性，研究流变学的固体状态和黑洞在一个统一的框架。
2022-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic Mechanism of Shear Bands in Amorphous Solids
在非晶态固体中产生剪切带的剪切局部化的基本不稳定性，尽管在实验和理论上进行了大量的研究，但仍然是未知的。由于这是金属玻璃失效的主要机制，因此了解不稳定性对于找到如何稳定此类材料以防止剪切局部化的趋势是非常宝贵的。在这封信中，我们解释了剪切局部化剪切下的机制，这是外观的Eshelby样的四极奇点组织的非仿射塑性流动的非晶态固体到剪切带的高度相关线。我们证明了解析，这种高度相关的解决方案，其中$\C N$四极对齐相同的取向时，应变是足够高的最低能量状态。这条线与压应力成45度角。
2012-11-06 cond-mat.soft
Theory of sound attenuation in amorphous solids from nonaffine motions
基于非晶态固体粘弹性的非仿射响应形式，给出了非晶态固体中声学声子阻尼的理论推导。分析理论考虑到非仿射位移在横波，并能够预测无处不在的低能量扩散阻尼$\sim k^{2}$，以及一个新的贡献瑞利阻尼$\sim k^{4}$在较高的波矢和实验观察到的两个制度之间的交叉。扩散项的系数与颗粒运动中的微观粘性（Langevin型）阻尼（由非谐性引起）和静态剪切模量的非仿射修正成正比，而瑞利阻尼出现在低非谐性的极限中，与以前的观测和宏观模型一致。重要的是，$k^4$瑞利贡献这里推导出不产生谐波无序或弹性异质性效应，它是最近提出的分子模拟的主要机制，在非晶态固体声衰减。
2022-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical noise and avalanches in quasi-static plastic flow of amorphous solids
我们建立了一个非晶态固体塑性的平均场模型，基于系综剪切转变区的动力学，通过由区翻转本身产生的内在动力学噪声相互作用。我们比较了两种类型的噪声谱的准静态，稳态特性：（G）高斯;（E）来自四极弹性相互作用的宽分布。我们发现，通过雪崩的标度特性与系统的大小是非常敏感的噪声尾巴的塑性流动收益。与现有数据的比较表明，非仿射应变场可能是至关重要的，在小系统的分子模拟。
2006-09-27 cond-mat.soft
Creep and fluidization in thermal amorphous solids
当受到恒定的机械载荷时，许多非晶态固体显示出幂律蠕变，随后是流化。对这些过程的基本理解还远远没有实现。在这里，我们表征蠕变和流化的介观粘塑性模型的基础上，包括热激活屈服事件和广泛分布的能量障碍，这可能会降低局部变形的影响下。我们与流化前观察到的蠕变指数的屏障分布的宽度和屈服事件后的应力再分布的具体形式。我们发现，安德拉德蠕变是伴随着局部应变硬化驱动的应力重分布，并发现流化指数依赖于所施加的应力。模拟结果解释的平均场分析的光，并应有助于合理化的蠕变现象的非晶态固体。
2016-10-22 cond-mat.soft
Dynamic phase diagram of plastically deformed amorphous solids at finite temperature
非晶态固体在无热准静态变形下发生的屈服转变一直是许多理论和计算研究的主题。在这里，我们扩展这个分析，包括在有限的剪切速率的热效应，专注于温度如何改变雪崩。我们推导出一个非平衡相图捕捉温度和应变率的影响如何竞争，雪崩重叠时，以及是否有限尺寸的影响占主导地位的温度效应。通过模拟的弹塑性模型在两个维度和平均场近似的预测进行了测试。我们发现一个新的缩放温度依赖性软化在低应变率制度时，雪崩不重叠，和温度依赖性赫歇尔-Bulkley指数在高应变率制度时，雪崩重叠。
2022-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic analysis of sound attenuation in low-temperature amorphous solids reveals quantitative importance of non-affine effects
低温非晶态固体中的声衰减源于其无序结构。然而，其具体机制仍在讨论中。在这里，我们直接从微观运动方程开始分析声音衰减。我们推导出零温声阻尼系数的精确表达式。我们验证，从我们的表达式计算出的声音阻尼系数同意非常好的独立模拟的声音衰减的结果。小波矢分析表明，声衰减主要取决于非仿射位移对声波传播系数的贡献，该贡献来自于声波的频率层。我们的表达式只涉及与固体静态构形有关的量.该方法不需要直接模拟声衰减，可用于低温声阻尼系数的计算。
2022-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear hardening in frictionless amorphous solids near the jamming transition
本文通过数值模拟与弹性理论研究深度退火无摩擦堆积体的剪切硬化，揭示键数增加及键取向各向异性、长程关联两个微观起源，补充了阻塞转变的临界普适规律。
2023-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
