Creep dynamics of athermal amorphous materials: a mesoscopic approach
屈服应力流体显示复杂的动力学，特别是当被驱动到固体和流动状态之间的瞬态状态时。受致密非晶材料蠕变实验的启发，我们实施介观弹塑性描述来分析非热系统中的瞬态动力学。我们的平均场和空间相关的方法一致地再现了典型的实验应变率响应不同的步骤施加应力。此外，它们使我们能够理解应变速率减慢（蠕变）和应变速率加速（流化）阶段的基本过程。当外加应力接近静态屈服应力时，流化时间以幂律方式增加。该应力值与剪切启动实验中的应力过冲有关，并且已知其取决于样品制备和老化。通过计算空间分辨模型中累积塑性的相关性，揭示了蠕变动力学过程中不同的协同运动模式。
2018-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
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
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
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
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
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
Memory in Non-Monotonic Stress Response of an Athermal Disordered Solid
从泡沫和粒状珠填料到起皱的金属片，在很大的长度范围内的无热系统在压缩时表现出缓慢的应力松弛。在实验上，当在初始压缩后稍微解压缩时，即在两步Kovacs样协议下，它们显示出非单调应力响应。事实证明，从这种反应可以看出系统处于压缩状态的时间，这表明了记忆效应的解释。在这项工作中，我们使用一个模型的非热堵塞固体，特别是一个二元混合物的软谐波粒子，探索这种现象，通过在硅片实验。使用广泛的模拟条件下类似于那些在实验中，我们观察到相同的现象，在应力响应下的两步协议。我们的模型系统还恢复了最近研究的三步协议下的行为，该协议包括压缩，然后是解压缩，然后是最终压缩。我们发现，在两步和三步协议中观察到的响应可以使用线性响应理论来理解。特别是，两步协议随年龄的线性缩放一般是针对具有幂律或对数衰减的缓慢线性响应而产生的，并且其本身并不指向任何潜在的老化动态。
2021-12-05 cond-mat.dis-nn 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
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
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
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
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
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
Atomistic Simulations of Magnetic Amorphous Solids: Magnetostriction, Barkhausen noise and novel singularities
我们提出了一个新的模型的磁性非晶态固体受到外部机械应变和磁场的原子模拟结果。所采用的模型提供了新的观点，如巴克豪森噪声和磁致伸缩的重要影响。结果表明，在这样的系统中的塑性响应表现出奇异性，其特征在于意想不到的指数，需要仔细的理论推理。塑性事件的空间结构需要一种新的粗粒化弹磁理论。
2013-10-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relation between the High Density Phase and the Very-High Density Phase of Amorphous Solid Water
高密度无定形（HDA）冰是高密度液态（HDL）水的结构停滞形式，而低密度无定形（LDA）冰是低密度液态（LDL）水的结构停滞形式。最近的实验和模拟已经被解释为支持第二个“独特的”高密度结构状态的可能性，命名为极高密度无定形（VHDA）冰，质疑LDL-HDL假设。我们使用广泛的计算机模拟测试这种解释，并发现，VHDA是一种更稳定的形式HDA，事实上，VHDA应被视为淬火HDL的无定形冰。
2004-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Metastability as a mechanism for yielding in amorphous solids under cyclic shear
本文研究了非晶态固体在循环剪切变形下的屈服行为，证明了它可以映射为在具有吸收边界的约束势场中的随机行走。由此产生的动力学是由第一次通过时间进入吸收状态，足以捕捉到最近观察到的非晶态固体的原子模拟的基本定性特征。我们的研究结果提供了深入了解的机制，潜在的收益率和它的鲁棒性。当激活逃逸吸收状态的可能性被添加，它导致一个独特的确定的阈值能量和屈服应变，从而提出了一个有吸引力的方法来理解疲劳失效。
2021-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Diagram of Amorphous Solid Water: Low-Density, High-Density, and Very-High-Density Amorphous Ices
我们通过分子动力学模拟描述了非晶态固体水的相图。我们的模拟遵循不同的路径在相图中：等温压缩/减压，等容冷却/加热和等压冷却/加热。我们能够识别低密度无定形（LDA），高密度无定形（HDA），和极高密度无定形（VHDA）冰。在不同压力$P$和温度$T$下，这些玻璃的密度$ρ$与实验值符合得很好。我们还研究了玻璃水的径向分布函数。与实验一样，我们通过对HDA进行等压加热来获得VHDA。我们还发现，“其他形式”的玻璃态水可以获得等压加热的LDA，以及无定形冰形成过程中的LDA到HDA的转变。我们认为，这些其他形式的无定形冰，以及VHDA，并不完全是新的玻璃，而是由加热引起的老化的结果。在正常$P$下回收了具有不同密度的HDA和VHDA样品，表明存在连续的玻璃。此外，回收的HDA和回收的VHDA的两个密度范围在环境$P$下重叠。我们的模拟是一致的HDA $\to$ LDA和VHDA $\to$ LDA转换的可能性，再现实验结果。我们没有观察到VHDA $\to$ HDA转化。
2005-02-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Yield stress in amorphous solids: A mode-coupling theory analysis
屈服应力是非晶材料的一个定义性特征，它很难在理论上进行分析，因为它来源于受约束固体对外加变形的强烈非线性响应。模式耦合理论预测了经历玻璃化转变的材料的流动曲线，从而为非晶态固体的屈服应力提供了预测。我们使用这种方法来分析几类无序固体，使用简单的模型，硬球玻璃，软玻璃，金属玻璃的模式耦合的预测可以直接比较数值测量的结果。该理论正确地描述了熵性质的屈服应力在硬球玻璃中的出现，以及它在密度接近随机密堆积时的快速增长。相比之下，软质和金属玻璃中固体行为的出现，这源于直接的粒子相互作用，并没有很好地描述的理论。我们发现，类似的缺点出现在描述的玻璃相在休息时的振动动力学。我们讨论了模式耦合理论的适用范围，以了解屈服应力和非线性流变的非晶材料。
2013-07-11 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
Universal Density of Low Frequency States in Amorphous Solids at Finite Temperatures
已经建立了零温下非晶态固体的低频准局域模具有普适的态密度，依赖于频率为$D(ω) \sim ω^4$。这一普遍定律是否适用于有限温度，仍然是一个悬而未决的问题。在这封信中，我们表明，在高达$T_g/3$的温度下，良好淬火的模型玻璃具有相同的普适态密度。所需的唯一条件是，在热扩散破坏材料的笼状结构之前，{ \em平均}颗粒位置稳定。准局域低频模式的普遍密度则指的是围绕材料的热平均配置的振动。
2020-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
Amorphous Solidification of a Supercooled Liquid in the Limit of Rapid Cooling
通过模拟玻璃形成液体并比较序参量随温度与势能的变化，本研究发现非晶凝固基本不依赖冷却速率，瞬时淬火也可再现慢冷结果，从而表明其由能量地貌形貌决定。
2023-04-19 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
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
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
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
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
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
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 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
Yielding in amorphous solids reveals an age-dependent intrinsic lengthscale
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
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
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
Yield in Amorphous Solids: The Ant in the Energy Landscape Labyrinth
最近的研究表明，非晶态固体在振荡剪切作用下的屈服是一个从渐近周期到渐近混沌扩散动力学的动力学转变。然而，这种转变的类型和普遍性等级仍然未定。在这里，我们表明，包括一个非晶态固体的颗粒的坐标矢量的扩散行为时，受到振荡剪切，是类似于一个粒子扩散在一个扩散的晶格，所谓的“蚂蚁在迷宫”的问题，而产量对应于在晶格中的渗滤过渡。我们解释这是一个过渡的能量景观的连接，这会影响相空间区域的坐标矢量为一个给定的最大应变振幅。这一转变为观测到的极限环、周期大于1和屈服时时间尺度的发散提供了一个自然的解释。
2017-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Plasticity-Induced Anisotropy in Amorphous Solids: the Bauschinger Effect
非晶态固体在一个方向上经受应变，使得它们以塑性方式响应，当松弛回到具有零平均应力的状态时，它们也“记住”该方向。我们解决的问题是什么序参量，负责这个记忆？因此是材料对不同方向的应变的不同后续响应的原因。我们确定这样一个序参量，这是很容易测量的，我们讨论了它的轨迹沿应力-应变曲线，并提出，它和它的概率分布函数必须形成一个必要的组成部分的弹塑性理论。
2010-04-08 cond-mat.mtrl-sci 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
Non-Affine Displacements and the Non-Linear Response of a Strained Amorphous Solid
我们证明，不可逆的结构重组是不必要的观察在非晶态固体的屈服行为。虽然大多数的固体应变到其屈服点确实经历了不可逆的重组，我们发现一个显着的部分固体表现出通过可逆应变屈服。我们还表明，超过屈服应力的大的瞬时应变可以导致完全的应力松弛，由施加的应变驱动的大的非仿射运动的结果。应力应变比对非仿射均方位移的依赖性与在非零温度下从静止液体获得的剪切模量的依赖性的经验相似性支持这样的命题，即刚性仅取决于采样的构型空间的大小，并且对于该空间如何采样不敏感。
2016-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Localization, disorder and boson peak in an amorphous solid
我们证明了使用经典的密度泛函理论（DFT）模型，在非晶态的中间程度的质量本地化是必不可少的玻色子峰的产生。局域化长度$\ell$由高斯密度分布的宽度确定，固体的非均匀密度n（x）用DFT表示。在固定的平均密度下，存在极限值$\ell_0$ $\ell$，其表示在非晶态下的最小质量定位。对于更多的离域态（$\ell>\ell_0$），玻色子峰的出现是不可行的。
2013-03-17 cond-mat.stat-mech
Onset of Irreversibility and Chaos in Amorphous Solids Under Periodic Shear
非晶态固体物理学的一个重要方面是通常与产率相关的不可逆行为的开始。在这里，我们使用准静态分子动力学模拟研究周期性剪切下的非晶态固体，并观察在临界应变振幅从可逆到不可逆的变形过渡。我们发现，对于小的应变振幅的系统表现出一个嘈杂的，但重复的极限环，类似于返回点记忆\cite{sethna1993hysteresis}。然而，对于大的应变振幅，行为变得混乱（显示出对初始条件的对初始条件的敏感性），因此是不可逆的。我们表明，混沌行为是剪切带不稳定性，产生大应变和对流位移场，他们创建的结果。
2013-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
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
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
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
Rigidity-based approach to the boson peak in amorphous solids: from sphere packing to amorphous silica
与连续弹性体相比，玻璃具有大量过量的低频振动模式，即所谓的玻色子峰，这似乎与玻璃的几个关键特性相关，例如运输或脆性。我回顾最近的结果表明，玻色子峰是一个必要的后果，弱连接的固体。我解释了为什么在排斥球组件的玻色子峰移到零频率的压力降低到干扰阈值，并推导出相应的指数。我展示了这些想法如何捕捉到无定形二氧化硅的振动光谱的主要低频特征。这些结果扩展了菲利普斯的论点，在约束下的共价网络的玻璃共价网络是刚性的，或当相互作用是纯粹的径向的存在下，软盘模式。
2008-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The Effective Temperature in Elasto-Plasticity of Amorphous Solids
在非晶态固体的弹塑性理论中，不同于熔池温度的有效温度$T_{\rm eff}$被认为起着重要的作用。然而，在关于剪切固体的文献中，可测量的$T_{\rm eff}$的定义与波动耗散定理有关，而波动耗散定理只在平衡时才是正确的。在这里，我们介绍了一个自然的定义$T_{\rm eff}$的基础上可测量的结构特征，没有求助于任何有问题的假设。$T_{\rm eff}$的值与表征弹塑性流动的流动应力和平均能量有关。
2009-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Crystal-like high frequency phonons in the amorphous phases of solid water
本文用非弹性X射线散射（IXS）方法测量了低密度（LDA）、高密度无定形冰（HDA）和立方冰（I_c）在1-15 nm动量传递（Q）范围内的高频动力学。观察到尖锐的类声子激发，在LDA和Ic中，纵向声学分支可达Q = 8 nm ^{-1}，在HDA中，纵向声学分支可达5 nm ^{-1}。这些激发的窄宽度与迄今为止研究的所有非晶系统中观察到的广泛特征形成鲜明对比。因此，无定形冰的“晶体状”行为意味着可用于类似声音的激发的衰变通道的数量大大减少，这被同化为低局部无序。
2000-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Acoustic Properties of Amorphous Solids at Very Low Temperatures: The Quest for Interacting Tunneling States
本文讨论了在0.1 mK $ \le T \le 1 $ K温度范围内，非晶态金属在正常态和超导态下的声学性质与应变的关系。当应变能为相应温度下隧穿系统间有效相互作用能的量级时，发现了一个交叉点。我们的研究结果提供了明确的证据，隧道系统之间的相互作用，其能量是在定量协议与理论预期，并揭示，没有相应的应变依赖性的知识，测得的温度依赖性低于$\sim 50 $ mK的无序固体的声学性质是相当没有意义的。
2004-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Locality and Non-locality in Elasto-plastic Responses of Amorphous Solids
目前许多关于非晶态固体塑性的理论都假定塑性形变是空间局部化的。本文提出了一系列数值试验来检验塑性形变的局部化程度。这些实验增加了对所观察到的弹塑性形变的弹性贡献的去除的严格性。它的结论是，对于我们所有的模拟协议的塑性形变不本地化，和他们的缩放是次广泛的。我们提供了一些措施的大小的塑性形变，所有这些显示子广泛的缩放特征的非平凡指数。我们提供了一些证据表明，次广泛的标度律的标度指数是非普遍的，这取决于无序的程度和系统的参数。然而，了解是什么决定了这些指数，应该对非晶态固体的物理学有相当大的启发。
2009-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci 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
