Nanoparticle simulations of logarithmic creep and microprestress relaxation in concrete and other disordered solids
本研究通过简谐相互作用堆积纳米颗粒模型，揭示了无序系统的一般变形动力学引发对数蠕变与幂律微预应力松弛，定量关联了应力松弛与纳米结构及化学相互作用，为工程化混凝土蠕变行为提供途径。
2025-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Critical grain sizes and generalized flow stress - grain size dependence
在较宽的晶粒尺寸范围内，得到了描述屈服应力与晶粒尺寸关系的广义方程。有两个临界晶粒尺寸对应于强化机制的变化。该方程在d> dcr ~ 1范围内包含霍尔-佩奇关系。对于dcr 1>d> dcr 2，霍尔-佩奇关系中的幂从-1/2变化到-1。在纳米（nm）范围内（d<dcr 2），存在软化（在“弱”边界的情况下）以及显著强化（在“强”边界的情况下）的可能性。
2013-04-30 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of strain/electronic interplay in ZnO; Stress and temperature dependence of the piezoelectric constants
我们提出了一个第一性原理研究的应力，温度和压电ZnO的电子性质之间的关系。我们的方法是密度泛函理论和密度泛函线性响应在局域密度近似下的平面波赝势实现。我们观察到显着的变化时，材料的压电和介电常数被扭曲。这种应力依赖性是O $2p$和Zn $3d$电子之间强的、键长依赖性的杂化的结果。我们的研究结果表明，可以通过控制ZnO的晶格常数，例如通过在适当的衬底上外延生长，来实现对特定器件应用的压电性能的微调。
2000-07-12 cond-mat.mtrl-sci
The importance of thermal disorder and electronic occupation for the T-dependence of the optical conductivity in FeSi and MnSi
利用LMTO-LDA能带计算方法，计算了FeSi和MnSi中光跃迁的光谱权重（SW）随温度的变化。由结构无序和电子费米-狄拉克分布引起的主要效应对SW的T依赖性起相反的作用，而MnSi中的磁矩的变化仅具有较小的影响。计算结果与实验结果一致，即随温度的升高，FeSi中的SW增加，MnSi中的SW减小。这一结果可以从无序状态下能带结构的变化来理解。
2007-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of the Atomic Level Green-Kubo Stress Correlation Function on Wavevector and Frequency. Molecular Dynamics Results from a Model Liquid
我们报告的一个新的方法，可用于解决振动动力学和应力波在液体中传播的进一步调查。该方法是基于宏观格林-久保应力关联函数到原子级应力关联函数的分解。正如之前在分子动力学模拟中研究的模型液体中所证明的那样，这种分解揭示了长距离传播的应力波的存在以及类似于对密度函数的结构。本文通过对原子级应力关联函数进行傅立叶变换，阐明了应力波的寿命及其传播范围与其频率、波矢和温度的关系。这些结果与频率和波矢的广义粘度的剪切应力波的传播特性的依赖。特别是，结果表明，在低频率下的频率依赖性粘度的值的增加与温度的降低有关的相应的低频率的应力波的传播范围的增加。我们发现，频率小于爱因斯坦频率的一半的剪切应力波的传播范围，远远超出最近的邻居壳甚至高于熔化温度。结果还表明，从准定域到传播行为的交叉发生在通常与玻色子峰相关的频率处。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Effect of disorder on the temperature dependence of radiative lifetimes in V-groove quantum wires
利用时间分辨光致发光谱研究了无序对半导体量子线辐射特性的影响。在8 ~ 150 K的温度范围内测量了辐射寿命的依赖关系。在低温下，我们发现，测量的依赖性不符合理论预测的自由激子在准一维系统中的复合，由于无序的主要影响。为了考虑激子电离和自由载流子的贡献，本文发展了一个扩展的理论。激子的平均局域化长度也估计在8 K的辐射寿命。
1998-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Stress Dependence of Exciton Relaxation Processes in Cu2O
对Cu 2 O中激子弛豫过程的全面研究带来了一些惊喜。我们发现，在高应力下，邻-对位转换速率变慢，俄歇非辐射复合速率随应力增加而增加，在零应力下显然没有俄歇复合。这些结果对于在谐振势中研究激子的玻色-爱因斯坦凝聚具有重要意义。
2001-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of disorder in the size-scaling of material strength
通过对晶格断裂模型的数值模拟，研究了含缺陷无序材料的强度与样本尺寸的关系。我们发现一个政权之间的交叉控制的波动，由于混乱和另一个控制的应力集中，统治连续断裂力学。结果制定的尺度法涉及一个统计断裂过程区。它的存在和标度性质只能通过对许多无序结构的采样来揭示。标度律是在良好的协议与实验结果从缺口纸样品。
2007-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Stress induced stripe formation in Pd/W(110)
用低能电子显微镜观察到应力诱导的Pd/W（110）亚单层膜的条纹相。的图案的温度依赖性解释的边界自由能和弹性弛豫能的变化，由于边界宽度的增加。当凝聚相的相关长度变得与其周期相当时，条纹被显示为无序，而凝聚物到晶格气体的转变发生在较高的温度下，如低能电子衍射所揭示的。
2008-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Fracture precursors in disordered systems
本文采用二维晶格模型研究了应力控制条件下的断裂行为。虽然前体的累积能量在临界点处不发散，但其相对于控制参数（约化应力）的导数表现出奇异行为。然而，我们的结果与以前的实验结果是兼容的，如果一个限制比较的（有限的）范围内可访问的实验。幂律雪崩分布也被发现与指数接近的实验值。
2003-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Super-Arrhenius dynamics for sub-critical crack growth in disordered brittle media
考虑热噪声引起的应力波动，研究了无序介质中热激活不可逆裂纹扩展问题。通过引入断裂阈值分布，描述了材料无序对二维脆性弹性材料中单裂纹亚临界扩展的影响。我们推导出与直接数值计算一致的裂纹扩展速度和材料寿命的分析预测。无序抑制了裂纹扩展过程：无序使裂纹扩展速度降低，寿命增加。更准确地说，寿命被证明遵循超阿耳修斯定律，有效温度为θ-θ_d，其中θ与结晶温度有关，θ_d与无序方差有关。
2005-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Kinetics of coherent order-disorder transition in $Al_3 Zr$
在相场方法，考虑到应变诱导弹性，相干有序-无序转变的动力学研究的特定情况下的$Al_3 Zr$合金。结果表明，立方$L1_2$沉淀物的微观结构出现在一个均匀的无序的固溶体分解成一个微观结构的过程中的瞬态与tetraphylocene $DO_{23}$沉淀物嵌入到一个无序的矩阵。在足够低的温度下，在弱内应力的作用下，仅$L1_2$沉淀物在$DO_{23}$沉淀物成核之前的瞬时微观结构中生长，该成核仅发生在固溶体与$L1_2$沉淀物的界面处。在纳米尺度下的微观结构的分析显示了一个特征棒形状的$DO_{23}$沉淀物，由于其tetraphite对称性和它们的大的内应力的组合。
2001-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Remagnetization process of Fe-Rich Amorphous Wire under Time Dependent Tensile Stress
实验和数值模拟研究了随时间变化的外张应力对超导线材再磁化过程的影响。根据富Fe丝的磁畴结构，分析了磁化强度与张应力频率的关系。的依赖性的开关场上的相位的张应力的提出和再现的一个简单的数值模拟的再磁化过程中的一根线。在那里，输入是开关场和线的磁化对外部张应力的实验静态依赖性。所呈现的开关场和磁化对周期性张应力的依赖性允许调谐磁滞回线的形状，这在构造相位传感器中可以是有用的。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The dependence of topological Anderson insulator on the type of disorder
本文详细研究了二维拓扑绝缘体系统中不同无序的影响。与正常的安德森无序引起的相变拓扑安德森绝缘体，一个不同的物理图像时，出现考虑键无序。本文用玻恩近似理论解释了键无序在相变中所起的作用与安德森无序不同的原因。通过比较不同无序类型系统的相图、电导、电导涨落和局域化长度，得到了一致的结论。结果表明，拓扑安德森绝缘体是依赖于类型的无序。这些结果对制备拓扑绝缘体的掺杂工艺具有重要意义。
2012-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A thermodynamical fiber bundle model for the fracture of disordered materials
我们研究了几年前由Selinger，Wang，Gelbart和Ben-Shaul提出的热力学纤维束模型的无序版本。对于简单形式的无序，该模型是易于分析的，并显示出一些新的功能。在恒定应力或恒定应变下，断裂纤维的分数作为温度的函数非单调增加。此外，一些宏观量的相同值，如应力和应变，可能对应于不同的微观构型，这可能是必要的，以确定热激活时间的裂缝。我们认为，不同的微观状态的特点可能是实验上可访问的模拟爱德华-安德森参数。在零温度下，我们恢复了不可逆纤维束模型的行为。
2006-11-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Comparison of various schemes to determine the Young's modulus of disordered carbon nanomembranes compared to crystalline graphene
本文以碳纳米膜为例比较三种确定杨氏模量的方法，指出经仔细调整的应力-应变模拟可给出与实验一致的正确结果，并给出可信模拟步骤。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Origin of the non-linear elastic behavior of silicate glasses
对于小张力，固体对外加应力的响应由胡克定律给出。在这个线性区域之外，应力和应变之间的关系不再是普遍的，并且目前对于如何将无序材料的应力-应变关系与系统的微观性质联系起来还没有令人满意的见解。在这里，我们使用原子的计算机模拟来建立这种连接的情况下，硅酸盐玻璃含有改性剂。通过探索如何在高度非线性制度的应力-应变曲线取决于组合物，我们能够确定的微观机制，负责复杂的依赖性的应力应变，特别是存在一个意想不到的准高原的切线模量。我们追溯到这种依赖的流动性的修改器，而不离开他们的笼子或修改网络的拓扑结构，能够减轻局部应力。由于所确定的机制是普遍的，在这项研究中所获得的结果也将有助于理解其他无序材料的力学响应。
2021-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
First order rigidity transition and multiple stability regimes for random networks with internal stresses
通过对随机弹簧网络应用有效的介质计算，我们证明了内应力从根本上改变了无序材料中刚性过渡的性质，将其从连续变为一阶，并增加了刚性首次出现时的平均配位数z。此外，我们预测存在一个新的稳定制度在低z时，应力分布是不对称的。验证这些预测的方法提出了建议。
2005-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Plastic yielding and deformation bursts in the presence of disorder from coherent precipitates
通常将金属与其他元素合金化以提高材料的强度或硬度。一个关键的微观机制是沉淀硬化，沉淀物阻碍位错运动，但在确定集体位错动力学的性质，这些障碍的作用仍有待理解。在这里，FCC单晶的三维离散位错动力学模拟进行完全相干的球形沉淀物从零沉淀物密度高达$ρ_p = 10^{21}\,\text{m}^{-3}$和在各种位错沉淀物相互作用强度。当位错-沉淀物相互作用不起主要作用时，屈服定性为纯晶体，即，以“位错堵塞”为主，导致玻璃态位错动力学在任何应力值下都表现出临界特征。我们证明，增加沉淀物密度和/或位错沉淀物的相互作用强度创建一个真正的屈服或位错组件脱钉过渡，临界屈服应力。这在准静态地增加外部应力时观察到的位错雪崩的统计中是清楚可见的，并且也表现在系统对恒定施加应力的响应中。根据培根-科克斯-斯卡特古德关系讨论了析出物屈服的标度。
2020-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Fracture of disordered solids in compression as a critical phenomenon: III. Analysis of the localization transition
研究了在第二篇论文中发展的哈密顿量的性质，表明在特定的应变水平下，发生了“局部化”相变，其特征在于相干取向裂纹的共轭带的出现。然后，使用仅采用围绕最可能状态的函数邻域中的状态的子集的近似来分析地执行产生配分函数的函数积分。这种整合建立了系统的自由能，并在采取衍生物的自由能，本地化过渡被证明是连续的，并从峰值应力是不同的。当颗粒材料的体积模量是大的，本地化总是发生在软化政权之后的峰值应力，而足够小的体积模量和足够低的围压，本地化发生在硬化政权之前的峰值应力。在局部化方法中，整个岩石的应力-应变关系保持解析，正如在实验数据和简单模型中所观察到的那样。同时还得到了裂纹场的关联函数。它具有表征裂纹群的纵横比的相关长度，该相关长度在局部化处发散为（\sim（\ep_{c} - \ep）^{-2}）。
2002-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fast Fourier Transform computations and build-up of plastic deformation in 2D, elastic-perfectly plastic, pixelwise disordered porous media
用快速傅里叶变换方法计算了二维像素级无序系统的应力和应变场。该系统，一个模型的韧性损伤介质，由一个弹性理想矩阵包含空像素。在等双轴或剪切载荷下研究其行为。我们监测加载的塑性变形区的演变，我们表现出成核/生长/聚结的情况下，后者。通过使用在一个像素水平上实现平衡和连续性的离散格林函数，塑料"簇“的识别变得容易。观察到的形态制度对应的宏观应力/应变曲线的一些功能。
2008-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Disorder Dependence of Interface Spin Memory Loss
自旋-轨道耦合引起的界面自旋电流的不连续性可以用自旋记忆损耗（SML）参数δ来表征。我们使用第一性原理散射理论和最近发展的局域电流方案来研究Au的超晶格|铂、金|钯、磷|Pt和Co| Pt接口。我们发现一个最小的温度依赖性的界面，涉及铁磁体，我们归因于自旋无序的界面和一个强大的依赖性。对于Co，SML较大|Pt比Py|因为界面比较陡峭。晶格失配和界面合金化强烈地增强了SML，对于Au| Pt比Au| Pd接口。Pt的邻近感应磁化的影响可以忽略不计。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure dependence of two-level systems in disordered atomic chain
用数值方法研究了无序原子链中的二能级系统对正、负压力的依赖关系。通过使用具有一个以上的能量最小值的原子间对势产生的障碍。结果表明，二能级系统最小值的能量间隔δ与其随压力的变化存在相关性。这种关联可以是正号或负号，这意味着二能级系统的非对称性可以根据无序状态下原子之间不同相互作用的相互作用而平均地随压力增加或减少。Delta的值取决于压力的符号。
2011-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Disorder is good for you: The influence of local disorder on strain localization and ductility of strain softening materials
我们制定了一个通用的概念模型的变形局部无序，宏观均匀的材料，经历不可逆的应变软化过程中塑性形变。我们调查的影响程度的微观结构的异质性和混乱的伴随应变局部化过程（形成的宏观剪切带）。结果表明，增加微观结构的不均匀性延迟应变局部化，并导致宏观应力-应变曲线的塑性区的增加。不断变化的应变局部化模式的特点和比较模型的剪切带形成在文献中发表。
2016-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The effect of inertia on sheared disordered solids: Critical scaling of avalanches in two and three dimensions
采用变阻尼的分子动力学模拟研究了在无热准静态极限下惯性和空间维度对剪切无序固体的影响。在所有情况下，雪崩大小的分布遵循幂律超过至少三个数量级的耗散能量或应力降。标度指数是使用有限尺寸标度来确定的，用于具有数千到数百万个粒子的系统。三个不同的普适性类被确定对应于过阻尼和欠阻尼的限制，以及一个交叉阻尼，分离两个政权。对于每个普适类，描述雪崩分布的指数在二维和三维中是相同的。塑性损伤的空间范围与雪崩中耗散的能量成正比。在惯性很重要的欠阻尼极限下，两者随系统尺寸的增加而迅速上升。惯性也降低了系统采样的结构的平均能量，并导致像在单个断层的地震分布中看到的那样的大事件过多。剪切过程中的应力值的分布随系统尺寸的增加而变窄至零，并且可以提供关于实验系统中的元素事件的尺寸的有用信息。对于过阻尼和交叉系统，应力变化与系统尺寸的平方根成反比。对于欠阻尼系统，变化由最大事件的大小决定。
2015-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Activation entropy helps explain anomalous flow stress temperature dependence in copper
本文通过分子动力学与Schoeck熵形式体系研究位错热激活，发现沿最小能量路径的显著熵效应导致临界分解剪切应力随温度升高而增加，为铜等金属在低中温区流变应力随温度升高的长期异常现象提供了新解释。
2025-07-02 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Negative electric field dependence of mobility in TPD doped Polystyrene
N，N '-二苯基-N，N'-双（3-甲基苯基）-（1，1 '-联苯）-4，4'-二胺（TPD）掺杂聚苯乙烯中的空穴迁移率在低温下呈现负的场效应。所观察到的场的依赖性的迁移率解释的基础上存在于样品中的能量和位置的障碍的低值。无序度的低值归因于由于TPD的聚集/结晶导致的样品的不同形态。蒙特卡罗模拟也进行了理解的影响，在无序介质中的电荷输运与相关的网站能量的聚集。模拟支持我们的实验观察和理由的基础上，低值的无序参数。
2008-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Effects of Friction and Disorder on the Quasi-Static Response of Granular Solids to a Localized Force
对局部力的响应为颗粒固体中不同的应力传递模型提供了灵敏的测试。工程师传统上使用的弹塑性模型受到了理论和实验结果的挑战，这些结果表明应力的波动（双曲线）传播，而不是静态弹性的椭圆方程。数值模拟的二维颗粒系统受到本地化的外力的性质，研究在这些系统中的应力传递作为施加的力的大小，摩擦参数和无序（多分散性）的函数。结果表明，在大型系统（通常认为由工程师），响应是接近各向同性弹性预测，而小系统的响应（或当足够大的力施加）是强烈的各向异性。在后一种情况下，所施加的力引起接触网络的变化，并伴随着摩擦滑动。静摩擦的静摩擦系数越大，响应为弹性的力的范围越宽，各向异性越小。增加多分散性的程度（对于所研究的范围，高达25%）减小弹性响应的范围。这篇文章是以前发表的一封信的延伸[1]。
2007-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thickness dependence of space-charge-limited current in spatially disordered organic semiconductors
有机半导体中的电荷输运性质由两种微观无序决定，即与局域态分布有关的能量无序和与材料形态特征有关的空间无序。从一个半经典的图片，电荷输运性质是决定性的载流子迁移率和材料中的静电场分布。尽管无序对载流子迁移率的影响已被广泛研究，但无序的存在如何扭曲静电场分布及其对电荷输运的影响仍然没有答案。本文基于分数维静电理论，提出了一个空间无序有机半导体的空间电荷限制电流（SCLC）模型。我们发现SCLC的厚度依赖性与有机半导体中的空间无序有关。对于无陷阱传输，SCLC表现出修改的厚度缩放$J\propto L^{-3α}$，其中分数维参数$α$占有机半导体中的空间无序。陷阱限制和场依赖的迁移率也服从$α$依赖的厚度缩放。修正后的SCLC模型与空间无序有机半导体的实验结果吻合较好。通过将该模型应用于实验数据，可以比使用现有模型更好地准确地推导出标准电荷输运参数。
2018-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Mesoscale FEM Model of Concrete: Statistical Assessment of Inherent Stress Concentrations in Dependence on Phase Heterogeneity
提出细观尺度有限元模型（MFEM），结合高性能计算与Voronoi细观结构构建方法，精确捕捉混凝土骨料-基体界面的应力集中与损伤演化，并利用统计后处理定量评估相异质性对力学响应的影响。
2025-09-16 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
