An Athermal Brittle to Ductile Transition in Amorphous Solids
脆性材料表现出尖锐的动态断裂时，满足格里菲斯的准则，而韧性材料钝尖锐裂纹的塑性响应。在连续拉伸时，韧性材料表现出以塑性流动为主的颈缩不稳定性。通常人们讨论脆性向韧性转变随温度升高的变化。我们引入了一个非热脆韧性转变的粒子间电位的截止长度的函数。在广泛的数值模拟的基础上，以恒定的速度拉动材料边界的响应，我们提供了一个解释的韧性的发病通过增加塑性模式的密度作为潜在的截止长度的函数。最后，我们可以解决一个古老的谜团：在实验中，脆性材料可以在夹持边界条件下应变，并表现出动态裂纹时，切割足够长的初始槽。不幸的是，在分子动力学模拟中，似乎裂纹拒绝动态地在夹持边界条件下扩展，并且需要连续拉动来实现断裂。我们认为，这个谜是删除当一个理解之间的区别脆性和韧性无定形材料。
2011-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal, additive effect of temperature on the rheology of amorphous solids
在宽的温度（$T$）和应变速率（$\dotγ$）范围内对2D LJ玻璃中的宏观应力进行的广泛测量表明，使用$T$的流动应力非常显著地降低，甚至远低于玻璃化转变。加载，热激活，和机械噪声之间的相互作用的详细分析，使我们提出，在一个广泛的（$\dotγ,T$）区域，温度的影响相当于仅仅降低的应变发生塑性事件，而非热雪崩动力学基本上保持不变。然后，温度被证明通过呈现普遍形式的（负）加性贡献来校正非热应力，从而支持并扩展了Johnson和Samwer [1]提出的表达式。我们的预测显示出惊人的匹配以及数值数据附近的$T_g$。
2010-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Athermal creep deformation of ultrastable amorphous solids
The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；ESPCI Paris, PSL Research University（巴黎高等物理化工大学，PSL研究大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心）
本研究通过数值模拟揭示非晶材料稳定性影响蠕变变形：稳定样品呈S形非单调响应并形成剪切带，且发散时间尺度挑战现有理论，统一框架涵盖韧性至脆性材料。
2025-08-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of elastic constants of athermal amorphous solids with internal stresses
本文基于非仿射晶格动力学提出含内应力的无热非晶固体弹性常数微观理论，解析解释内应力如何改变Maxwell刚性判据与剪切模量标度。
2024-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Athermal Fracture of Elastic Networks: How Rigidity Challenges the Unavoidable Size-Induced Brittleness
通过对前所未有的大系统尺寸进行广泛的模拟，我们揭示了刚性如何影响无序材料的断裂。我们观察到最大的破坏网络的连接接近均衡点，当破裂阈值很小。然而，无论网络和弹簧性能，一个更脆的断裂时，观察到增加系统的大小。与大多数裂缝描述符不同的是，最大应力降（脆性的代理）显示出对系统尺寸的普遍非单调依赖性。根据这种不常见的趋势，有可能确定脆性开始的特征系统尺寸$L^*$。网络连通性或弹簧阈值越紊乱，则$L^*$越大。最后，我们推测这种尺寸引起的脆性是如何受到热波动的影响。
2019-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Growth enhanced surface diffusion and elastic instability on amorphous solids
发展了一个固体生长的连续模型，考虑了吸附原子的沉积、表面扩散和与结构相关的掺入率。对于非晶态固体，它与表面能密度有关。高吸附原子密度导致（a）Mullins经典方程[J. Appl. Phys. { \bf 28}，333（1957）]的生长增强动力学，而没有（b）生长膜中具有横向应力的Asaro-Tiller-Grinfeld-Srolovitz不稳定性。后者的机制是由于在最近的实验中发现的形态。
2000-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Memory formation in cyclically deformed amorphous solids and sphere assemblies
本文研究了一个受反复循环剪切变形的模型非晶态固体。先前已经证明，系统经受（或训练）的剪切变形的幅度的记忆被编码，并且可以通过用作读取操作的后续变形周期来检索。在这里，我们考虑不同的读取协议和测量，并表明，单个和多个存储器可以通过这些不同的协议鲁棒地检索。我们还表明，剪切变形由一个较大的振幅总是擦除存储的记忆。这些观察结果与非布朗胶体悬浮液和相应模型的实验结果相似，但不同之处在于非瞬时存储多个记忆的可能性。这种可能性与局部能量最小值之间在模型非晶态固体中发生的转变循环的存在相关联。在这里，我们研究低密度球组件作为模型的非布朗胶体悬浮液，在非热变形，并确定一个制度，其中多个记忆存储在这些系统以及非瞬态。我们表明，该制度存储多个记忆非瞬态对应于循环可逆性的存在下，而不是循环变形下的配置点可逆性。
2018-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Probing relevant ingredients in mean-field approaches for the athermal rheology of yield stress materials
虽然机械噪声的概念有望在非热剪切非晶系统的非线性流变学中发挥关键作用，但其表征至今仍是难以捉摸的。在这里，我们使用分子动力学模拟表明，尽管存在强时空相关性的系统中，局部应力表现出正常的扩散下的机械噪声在有限的驱动制度的影响。扩散常数似乎与平均塑性活度成正比。我们的数据表明，相应的比例常数是密度无关的，并可以直接相关的流变流动曲线的具体形式，指向一个通用的方式在平均场方程的机械噪声建模的方式。
2015-08-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum limit of amorphous elastic bodies: A finite-size study of low frequency harmonic vibrations
在有限尺寸下，研究了由弱多分散Lennard-Jones微珠形成的小非晶体的弹性连续极限的逼近问题。我们发现，经典的连续弹性打破时，sollicitation的波长小于约30个分子大小的特征长度。由于这个令人惊讶的大效应合奏包含N= 40，000粒子已被要求在两个维度上产生一个令人信服的匹配与经典的连续预测的本征频谱的盘状聚集体和周期性的散装系统。通过分析低频振动本征模的（非高斯）噪声部分，证实了有效长度尺度的存在。此外，我们将其与施加拉伸和剪切下的位移场的{ \em非仿射}部分联系起来。类似的相关性（漩涡）确实观察到的距离高达100 ~30粒子大小。
2002-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Long-range angular correlations of particle displacements at a plastic-to-elastic transition in jammed amorphous solids
通过二维数值膨胀模拟，发现堵塞无定形固体在减压熔化时存在两步力学转变：粒子位移的长程径向和角关联分别起始于堵塞转变和塑性-弹性转变，后者在三维中同样存在。
2025-04-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum limit of amorphous elastic bodies (II): Response to a point source
二维无定形弹性体的线性响应的外部δ力的确定与最近的实验颗粒聚集体的类比。对于所产生的力，应力和位移场，我们发现强大的相对波动的一阶接近源，然而，平均容易各向同性连续弹性的经典预测。应力波动（基本上）随离源的距离呈指数衰减。只有超过一个令人惊讶的大距离，$b \approx 30$原子间的距离，自平均占主导地位，和淬火无序成为无关的个人配置的响应。我们认为，这种自平均长度$b$集也较低的波长范围的经典的本征频率calculations.Special注意的适用性支付的源的位移，允许直接测量的本地刚度。这些位移的代数相关性证明了存在刚度略有不同的域，但没有揭示特征长度尺度，至少不是我们能够探测的系统尺寸。
2005-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
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
Emergence of linear isotropic elasticity in amorphous and polycrystalline materials
我们调查的出现各向同性线弹性的非晶和多晶固体，通过广泛的数值模拟。我们表明，弹性性能相关的有限长度尺度$ξ_E$，使中心极限定理规定的连续线性各向同性弹性的出现，增加试样尺寸。有限尺寸$L > ξ_E$系统的刚度矩阵得到添加到由线性各向同性弹性预测的随机谱范数$(L/ξ_E)^{-3/2}$，在三个空间维度。我们进一步证明，弹性长度尺度对应的结构相关性，这在多晶体中反映了典型的尺寸的晶界和长度尺度特征的应力场中的相关性。最后，我们证明了弹性长度尺度的影响衰减的各向异性的长期相关性的局部定义的剪切模量和剪切应力。
2021-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Strain-rate and temperature-driven transition in the shear transformation zone for two-dimensional amorphous solids
我们耦合最近开发的自学习metabasin逃逸算法，这使得有效的探索势能面（PES），与剪切变形阐明应变率和温度的影响在二维非晶态固体的剪切转变区（STZ）的特性。在这样做时，我们报告的STZ特性，可以通过增加温度或降低应变速率的过渡。该过渡区将具有两种不同STZ特征的区域分开。具体来说，在高温和高应变率，我们表明，STZ的特性相同的那些出现纯粹的应变驱动，非热准静态原子计算。在较低的温度和实验相关的应变速率，我们使用新耦合PES +剪切变形方法表明，STZ具有相同的特性，出现从一个纯粹的热激活状态。在从应变驱动到热激活STZ状态的移动中发生的STZ特性的具体变化包括STZ尺寸增加33%，位移场的更快空间衰减，STZ内部的变形机制从剪切到拉伸的变化，使第一个STZ成核所需的应力的减少，最后，一个显着的损失特征四极对称的周围的弹性矩阵，以前已经看到在无热，准静态剪切研究STZ。
2013-10-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ductile and brittle yielding of athermal amorphous solids: a mean-field paradigm beyond the random field Ising model
本文在 Hébraud-Lequeux 弹塑性框架上统一描述非热非晶固体的延性与脆性屈服，揭示动力学与长程弹性相互作用导致雪崩和有限尺寸行为显著区别于随机场伊辛模型，并预测新的临界行为。
2024-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fatigue and Collapse of Cyclically Bent Strip of Amorphous Solid
由材料的循环弯曲引起的疲劳，导致其机械失效，是工程师和物理学家研究了很久的现象。本文研究了无热非晶态固体带材的疲劳问题。原子模拟的基础上，我们得出结论，重点关注的关键量是{ \em累积损伤}。尽管该量在样品间表现出较大的波动，但其对载荷的依赖性决定了失效循环次数的统计。因此，我们可以提供一个比例理论的韦勒曲线的平均周期数的失败，作为一个功能的加载幅度。
2021-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Free-Boundary Dynamics in Elasto-plastic Amorphous Solids: The Circular Hole Problem
本文发展了空间非均匀非晶态固体中塑性形变的非热剪切转变区理论。我们的最终目标是描述的动态边界的空隙或裂纹在这样的系统时，他们受到远程，时间依赖的牵引力。这里的理论说明的情况下，一个圆孔在一个无限的二维板，一个高度对称的情况下，使我们能够解决大部分的问题解析。尽管这个例子具有特殊的对称性，但它包含了系统的许多一般特征，在这些系统中，应力集中在自由边界附近，并使它们发生不可逆的变形。我们从两个方面偏离了对这类问题的传统处理方法。首先，STZ分析使我们能够跟踪空间异质性，内部状态变量，如有效的无序温度，这决定了后续加载的塑性响应。第二，我们的系统受到有限持续时间的应力脉冲，因此能够观察加载和卸载过程中的弹塑性响应。我们计算这些应力脉冲产生的最终变形和残余应力。展望更一般的应用这些结果，我们研究的可能性，构建一个边界层理论，可能是有用的，在不对称的情况下。
2006-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Unifying description of the vibrational anomalies of amorphous materials
固体的振动态密度$D(ω)$控制着它们的热性质和输运性质。在晶体中，低频模式是根据德拜定律$D(ω) \propto ω^2$在频率上分布的扩展声子。在非晶态固体中，声子被阻尼，并且在低频下$D(ω)$包括超过德拜预测的扩展模式，导致在$ω_{\rm bp}$处的$D(ω)/ω^2$中的所谓玻色子峰和准定域（QLM）峰。在这里，我们表明，玻色子峰和声子衰减的瑞利散射制度的相关性，建议相关波动弹性理论（corr-FET），和非晶材料可以被描述为均匀的各向同性弹性介质中断的QLM作为弹性异质性。我们的数值结果解决了将非晶态固体的振动异常归因于弹性无序和局域缺陷的理论方法之间的矛盾。
2021-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Particle displacements in the elastic deformation of amorphous materials: local fluctuations vs. non-affine field
通过将粒子位移分解为连续的非均匀场和相应的涨落，我们研究了非晶材料形变中的局域无序。我们比较这些领域的常用的非仿射位移在弹性变形的2D Lennard-Jones玻璃。与非仿射场不同，波动是非常局部化的，并且在颗粒直径的量级上表现出小得多（并且与系统尺寸无关）的相关长度，支持局部“缺陷”的概念对此类材料的适用性。我们提出了一个标量“噪声”场来表征波动，作为扩展连续模型的附加场，例如，描述在塑性形变过程中观察到的局部不可逆事件。
2007-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
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
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
Anomalous Elasticity and Emergent Dipole Screening in Three-Dimensional Amorphous Solids
将描述非晶固体塑性事件的屏蔽理论扩展至三维，预测并解释了非晶固体中无晶体缺陷类比的涌现非拓扑分布偶极屏蔽现象及其反常力学响应。
2022-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On elastic constants of zero-temperature amorphous solids
本文针对零温非晶态固体弹性常数可能因修正项近似而被错误预测为负的问题，推导出明确非负的弹性常数替代表达式，为相关近似理论提供可靠基础。
2023-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum limit of amorphous elastic bodies (III): Three dimensional systems
推广了最近对二维非晶体的数值研究，我们刻画了三维（弱多分散）Lennard-Jones系统中弹性连续极限的逼近。在进行系统的有限尺寸分析（两种不同的淬火协议），我们调查的非仿射位移场下的外部应变，线性响应的外部三角洲力和低频谐波本征模式和它们的密度分布。在两个维度上发现了定性相似的行为。我们证明，经典的弹性描述打破了低于中间长度尺度$ξ$，这在我们的系统中是大约23个分子大小。这个长度表征了非仿射位移场的相关性，外部噪声与源的距离的自平均，并给出了经典本征频率计算的适用性的较低波长范围。我们将本征频率密度的“玻色子峰”（从速度自关联函数获得）追溯到波长小于$ξ$的不均匀性。
2005-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
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
Universal Sound Absorption in Amorphous Solids: A Theory of Elastically Coupled Generic Blocks
众所周知，玻璃在低温下表现出定量的普遍性，其中最引人注目的是超声衰减系数1/Q。在这项工作中，我们开发了一个理论的耦合通用块具有一定的随机性，以表明普遍性的出现基本上是由于弹性块之间的相互作用，无论其微观性质。
2011-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Density Scaling of Avalanche Statistics in Amorphous Solids
非热非晶态固体中的应力-应变波动是在弹性膜运动通过随机电势的背景下广泛研究的“爆裂噪声”类型的一个例子。与后者相反，我们没有一个随机方程的统计数据与测量的一致。另一方面，我们在这封信中表明，前者的统计表现出“密度标度”时，粒子间的潜力可以很好地近似的幂律。在较宽的密度和系统尺度范围内，耗散事件的尺度分布服从单一的标度函数。我们发现，无论是系统大小的缩放的能量下降和整个应变间隔的统计是不变的密度的变化。我们用它来精确地确定标度律中的指数，确定目前的噼啪声噪声属于不同的普适性类。
2010-10-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Analytic Nonlinear Theory of Shear Banding in Amorphous Solids
North University of China（中北大学）；Beihang University（北京航空航天大学）；The Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本文提出非晶固体在热力学准静态剪切下的非线性分析理论，研究剪切带不稳定性的成因，推导位移场非线性方程，分析塑性变形对机械响应的影响，并推导能量函数的Hessian矩阵特征值预测临界应力。
2026-05-10 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
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
Vibrational density of states of amorphous solids with long-ranged power-law correlated disorder in elasticity
为了确定无序固体的振动态密度$D(ω)$，推导了基于弹性常数（或等效内应力）的幂律空间相关性的振动激发理论。结果提供了第一个预测的玻色子峰在非晶材料的内部应力（或弹性常数）的空间相关性的幂律形式，通常是在实验系统中的情况下，导致对数增强（瑞利）声子衰减。预测在3D中玻色子峰周围的频率的减少的过量DOS的图中发生$\sim -ω^{2}\lnω$形式的对数校正。此外，该理论提供了在低频区域中的状态密度的标度律，包括3D中的$\simω^{4}$制度，并提供了关于玻色子峰值强度如何取决于弹性常数或内应力波动的幂律衰减的强度的信息。解析表达式也来自纵向激励，其中包括对数校正因子的动态结构因子，并提出了支持理论中使用的假设的数值计算。
2020-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci 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
Effects of Cooling Rate on Structural Relaxation in Amorphous Drugs: Elastically Collective Nonlinear Langevin Equation Theory and Machine Learning Study
理论方法制定调查的分子流动性在不同的冷却速率下的无定形药物。我们将标记分子的结构弛豫过程描述为笼级动力学和第一配位壳层以外的集体分子重排的耦合过程。局域动力学和非局域动力学之间的耦合在不同的物质中表现得不同。对22种无定形药物和聚合物的结构弛豫时间、玻璃化转变温度和动态脆性进行了理论计算。数值计算结果与实验数据以及采用Vogel-Fulcher-Tammann拟合函数和机器学习方法提取的物理量在定量上有很好的一致性。机器学习方法揭示了玻璃化转变温度和熔点之间的线性关系，这是药物溶解度的关键因素。我们的预测方法是开发药物制剂的可靠工具。
2019-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scale-dependent elasticity as a probe of universal heterogeneity in equilibrium amorphous solids
平衡非晶态固体状态--形成，例如通过使大分子流体的组分充分地无规交联-是以颗粒定位长度的普遍分布为特征的非均相状态。接近交联密度控制的连续无定形固化过渡，这种分布服从缩放形式：它有一个单一的峰值，在一个长度尺度发散（随着宽度的分布）的过渡接近。控制非晶态固体宏观弹性剪切变形的模量不依赖于局域化长度的分布。然而，这是自然的预期，在逐渐变短的长度尺度的变形-中尺度变形-的有效模量表现出规模依赖性，软化的变形长度尺度减小。这是因为局部化颗粒的增加部分实际上在变形长度尺度上是液体状的，因此在对弹性响应的贡献方面不太有效。在本文中，局部化长度的分布和尺度相关的弹性剪切模量之间的关系进行了探讨，它是示出，在设置的副本平均场论，有效模量确实表现出尺度相关的软化。通过这种软化，中尺度弹性提供了一个探针的非均匀性的状态，其特征在于本地化长度的分布。特别是，短的长度尺度的弹性形变的响应示出在短的本地化长度的普遍的本地化长度分布的渐近发光。
2023-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Plastic response of a 2D amorphous solid to quasi-static shear : I - Transverse particle diffusion and phenomenology of dissipative events
我们进行了广泛的模拟的二维LJ玻璃进行准静态剪切变形在T=0。我们分析了非仿射位移的分布在塑性，不可逆事件，弹性，可逆运动的贡献。由此，我们提取有关塑性事件之间的相关性和弹性非仿射噪声的信息。此外，我们发现，非仿射运动本质上是扩散的，具有明显的大小依赖的扩散常数。这些结果，补充密切检查的非仿射切线位移场的演变模式，导致我们提出一个现象学的塑性在这种无定形介质。它可以用小的、随机定位的剪切转变区的弹性加载和不可逆翻转来表示，这些剪切转变区通过它们的四极场弹性耦合。
2007-05-07 cond-mat.dis-nn 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
On the anomalous elasticity in the mechanical response of amorphous solids
Sorbonne Université（索邦大学）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）
研究无序固体在机械扰动下的弹性与塑性变形，揭示局部不可逆重构与Eshelby类四极子奇异性导致的异常弹性行为，通过弹性-塑性模型与原子模拟对比，探讨四极子密度在热力学极限下的零条件及尺度依赖的长波弹性失效机制。
2026-04-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predicting plasticity of amorphous solids from instantaneous normal modes
通过将瞬时简正模（INMs）的概念扩展到变形系统，给出了非晶态固体变形和塑性的数学描述，从而保留了应变对振动态密度（VDOS）的影响。从非仿射晶格动力学（NALD）描述的弹性和粘弹性的玻璃，我们制定的线性响应理论大变形考虑应变相关的切线模量在有限值的剪切应变。的（非仿射）切线剪切模量计算的振动态密度（VDOS）的仿射应变配置在不同的应变值。在玻璃的静态（未变形）快照上分析发现的仿射应变导致了富含软低能模式以及不稳定模式（负本征值）的配置，如果在应变后让系统松弛，则这些模式将被完全“洗掉”和丢失。该过程与NALD的结构完全一致。变形状态的INM谱允许分析预测模型玻璃的应力-应变曲线，包括预测屈服点。良好的无参数定量协议之间的预测和模拟的无热准静态剪切的粗粒度聚合物玻璃。
2022-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Recoverable strain in amorphous materials: the role of ongoing plastic events following initial elastic recoil
本文在软玻璃流变学模型中揭示非晶材料卸载后除初始弹性回缩外，已塑性屈服单元在负局部应力下的延迟屈服会导致缓慢持续应变恢复，并指出本构模型需演化完整局部应力分布。
2025-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic Approach to Plasticity and Yield in Amorphous Solids
我们专注于概率分布函数（pdf）$P(Δγ; γ)$其中$Δγ$是{ \em测量}的非热应变非晶态固体中的塑性事件之间的应变间隔，和$γ$措施的累积应变。该分布的尾部为$Δγ\to 0$（在热力学极限下），其标度类似于$Δγ^η$。指数$η$通过缩放关系与海森矩阵$P(λ)$的{ \em塑性模式}的特征值的pdf的尾部相关，其缩放像$λ^θ$，$η=(θ-1)/2$。$η$或$θ$的数值可以很容易地确定在无应变的材料和塑性流动的屈服状态。当$γ$增加时，在确定这些状态之间的这些指数时需要特别小心。确定pdf $P(Δγ; γ)$的$γ$依赖性可以对塑性和屈服提供重要的启示。我们的结论是$Δγ$和$λ$的PDF的$γ$不连续的功能。在缓慢淬火的非晶态固体中，它们经历两个不连续的转变，首先在$γ=0^+$，然后在屈服点$γ=γ_{_{\rm Y}}$到塑性流动。在快速淬火的非晶态固体中，由于屈服前不存在应力峰，第二次转变被模糊。这些转变的性质和缩放关系与系统的大小依赖的$\langle Δγ\rangle$进行了讨论。
2015-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elastic avalanches reveal marginal behaviour in amorphous solids
非晶态固体的机械变形可以描述为由弹性部分组成，其中应力随应变线性增加，直到固体断裂或开始塑性变形的屈服点。然而，已经确定的是，应力与应变的表观线性实际上是一个更复杂行为的代理，具有微观塑性，反映在发散的非线性弹性系数中。一般来说，能源格局的复杂结构预计会引起对小扰动的奇异反应。在非热准静态制度，这种响应表现在一个无标度的塑性活动的形式。根据理论平均场计算（Franz和Spigler，Phys.Rev.E.，2017，95，022139），典型局部最小值附近的相空间几何形状。在这项工作中，我们描述了这种分布的简单模型的玻璃形成系统，我们发现，它的缩放是兼容的平均场预测系统以上的干扰过渡。这些系统表现出边际稳定性，并保持在静止状态的标度关系进行检查，并确认在弹性制度。通过研究系统尺寸和年龄对系统稳定性的影响，我们认为在热力学极限下，系统的边际稳定性是系统性的。
2019-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Dynamical Mechanism for Irreversibility in Cyclically Driven Amorphous Solids
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Jacob Blaustein Institutes for Desert Research（雅各布·布拉斯泰因沙漠研究所）
本研究揭示循环驱动非晶固体屈服时的不可逆性源于近简并塑性不稳定性竞争导致的轨迹分支，而非混沌动力学，平均场软点模型重现了该分支统计并明确其微观起源。
2026-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Plastic Response of a 2D Amorphous Solid to Quasi-Static Shear : II - Dynamical Noise and Avalanches in a Mean Field Model
本文根据在前一篇论文[A]中导出的耗散现象学，建立了一个非晶态固体塑性的最小平均场模型。勒梅特角Caroli，arXiv：0705.0823]从广泛的分子模拟。它减少到一个合奏的动力学相同的剪切转换区通过动态噪声相互作用，由于长距离的弹性场引起的区域翻转本身。我们发现，这些成分足以产生翻转雪崩与幂律缩放系统的大小，类似于分子模拟中观察到的。我们进一步表明，雪崩的标度特性敏感地依赖于噪声谱的详细形状。这指出了在这些系统中开发一个现实的粗粒度的弹性描述的重要性。
2007-05-22 cond-mat.dis-nn 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
A self-consistent current response theory of jamming and vibrational modes in low-temperature amorphous solids
University of Konstanz（康斯坦茨大学）
本研究针对低温非晶固体的阻塞与振动模式问题，采用Zwanzig-Mori投影算符形式与高斯分解近似，构建超越玻恩近似的自洽电流响应理论，揭示解阻塞失稳机制及相关振动异常、声速、态密度等特征，并用ERM模型数值验证。
2024-05-10 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
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
