Reply to Comment on "Two time scales and violation of the Fluctuation-Dissipation Theorem in a finite dimensional model for structural glasses"
在对我们最近的论文"Two time scales and violation of FDT in a finite dimensional model for structural glasses"[1]的评论(cond-mat/0103444)中,A. de Candia和A. Coniglio等证明了阻挫Ising格子气(FILG)的平衡重叠分布P(q)与文献[1]中提出的非平衡结果不一致。在这个答复中,我们展示了澄清争议的FILG的玻璃相的新结果。然而,均衡P(q)的结构仍然是一个悬而未决的问题。[1]F. Ricci-Tersenghi,D. a. Stariolo和J.J.Arenzon,Phys.Rev.Lett. 84,4473(2000)。
2001-03-21 cond-mat.dis-nn
Pressure Raman Effects and Internal Stress in Network Glasses
拉曼散射从二元GexSe 1-x玻璃在静水压力下显示发病的角共享GeSe 4四面体单元的模式的频率稳定增加时,外部压力P超过阈值Pc。临界压力Pc(x)在0.15 < x < 0.20范围内随x减小,在0.20 < x < 0.25范围内几乎为零,然后在0.25 < x < 1/3范围内增大。这些Pc(x)趋势紧密地跟踪非可逆焓Δ Hnr(x)中的那些,接近玻璃化转变(Tgs),并且特别地,Δ Hnr(x)和Pc(x)两者在可逆性窗口中消失(0.20 < x < 0.25)。有人建议,Pc提供了一个措施的拉曼活性单位的应力;和它的消失在可逆性窗口表明,这些单位的一部分,等静压刚性骨干。等静压性也解释了在可逆性窗口中观察到的玻璃的非老化行为。
2005-03-12 cond-mat.dis-nn
Comment on ``Two Time Scales and Violation of the Fluctuation-Dissipation Theorem in a Finite Dimensional Model for Structural Glasses''
在cond-mat/0002074中,Ricci-Tersenghi等人在密度-密度相关性和受抑伊辛格子气的相关响应之间的波动-耗散关系中发现了两个线性区域。在这里,我们表明,这一结果似乎并不对应于平衡量的模型,通过测量的重叠分布P(q)的密度和比较的FDR预期的地面上的P(q)与一个在非平衡实验中测量。
2001-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Strong Dynamical Heterogeneities in the Violation of the Fluctuation-Dissipation Theorem in Spin Glasses
数值分析了$\pm J$ Edwards-Anderson(EA)自旋玻璃模型中涨落耗散定理(FDT)的违反.使用单自旋概率密度,我们揭示了强动力学不均匀性的存在下,与基态信息。结果的物理解释表明,在EA模型中的自旋可以分为两组。在3D中,一个集合形成紧凑的结构,其呈现出粗化的行为,其特征违反FDT,而另一个渐近地遵循FDT。最后,我们比较了在3D和2D中观察到的动力学行为。
2007-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Microscopic origin of nonlinear non-affine deformation and stress overshoot in bulk metallic glasses
基于非仿射响应形式的非晶态固体弹性力学的原子理论,通过与不可逆多体动力学的耦合,被推广到非线性应力-应变体系。后者是在紧凑的分析形式使用的多体Smoluchowski方程的定性方法。得到的非线性应力-应变(本构)关系非常简单,拟合参数很少,但包含了所有的微观物理。该理论是成功地测试对金属玻璃的实验数据,它是能够重现的无处不在的功能时,不同的温度和剪切速率的应力应变过冲。一个明确的原子级的解释提供了应力过冲,在玻璃笼的非仿射变形和应力积累由于粘性耗散引起的弹性不稳定性之间的竞争。
2014-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slow relaxation dynamics in binary glasses during stress-controlled, tension-compression cyclic loading
采用分子动力学模拟研究了循环加载对金属玻璃弛豫动力学和力学性能的影响。我们认为Kob-Andersen三维二元混合物在玻璃化转变过程中迅速冷却,并在弹性范围内经历数千次拉伸-压缩循环。结果发现,在恒定压力下的循环加载过程中,系统被重新定位到逐渐降低的势能水平,从而促进更大的致密化和更高的强度。随着应力幅值的增大,玻璃的平均密度增大,势能最小值变深,而弹性模量减小。具有大非仿射位移的原子团簇的典型尺寸在连续的循环中变得更小,这与势能的逐渐减小相关。这些结果对于改善非晶合金力学性能的形变热处理具有重要意义。
2018-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Abrupt boundaries of intermediate phases and space filling in oxide glasses
对大块(Na 2 O)x(GeO 2)1-x玻璃的调制DSC测量显示出在14% < x < 19%苏打范围内的尖锐可逆性窗口,这与摩尔体积的宽的全局最小值很好地相关。拉曼和红外反射TO和LO模式频率在xc(1)= 14%(应力转变)和xc(2)= 19%(刚性转变)之间表现出异常,光学弹性幂律证实了转变的性质。双折射率测量戏剧性地显示了可逆性窗口中中间相的宏观无应力性质。
2008-03-28 cond-mat.dis-nn
Fluctuation-dissipation violations in mean-field non-reciprocal spin glasses
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);University of Barcelona Institute of Complex Systems (UBICS)(巴塞罗那大学复杂系统研究所)
研究具有非互易不对称耦合的球形Sherrington-Kirkpatrick模型非平衡动力学,推导方程稳定解条件,解析求解相关渐近性,通过数值结果揭示不对称性对动力学的影响,为理解无序非互易系统动力学提供框架。
2026-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Two time scales and FDT violation in a Finite Dimensional Model for Structural Glasses
我们研究了阻挫伊辛格子气中密度-密度关联随时间变化的涨落耗散关系以及化学势猝灭后的相关响应。相应的慢动力学的特点是由两个分开的时间尺度,其特征在于由一个恒定值的波动耗散比。考虑到激活过程主导系统的长时间动态,该结果特别相关。
2000-02-04 cond-mat.dis-nn
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
Computational Study of Density Fluctuation-Induced Shear Bands Formation in Bulk Metallic Glasses
本研究通过计算模拟探究大块金属玻璃中密度涨落对剪切带形成的影响,发现临界剪切应力高度依赖涨落幅度与尺寸,揭示了模拟与实验结果差异的几何均匀性原因。
2025-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Direct evidence of rigidity loss and self-organisation in silicate glasses
热退火和淬火$(Na_2O)_x(SiO_2)_{1-x}$玻璃之间的布里渊弹性自由能变化$DF$在$x > 0.23$(松弛相)处线性减小,在$x < 0.18$(应力-刚性相)处几乎为零。所观察到的$D F(x)$变化密切平行的平均场松弛模式分数$f(x)$在随机网络,并固定两个(松弛,应力刚性)弹性阶段。在量热测量中,在$x < 0.18$和$x > 0.23$处发现$T_g$附近的非可逆焓很大,但在$0.18 < x < 0.23$范围内几乎消失,这表明在松软相和应力刚性相之间存在中间相。
2004-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Universal Scaling Law of Glass Rheology
液体和玻璃之间原子结构的相似性激发了一个长期存在的假设,即玻璃的性质可能更像流体,而不是明显的固体。原则上,玻璃的性质可以通过测量流变学对玻璃状态下剪切应变速率的动态响应来表征。但由于玻璃的脆性和现有实验技术的限制,玻璃的动力学行为主要是在过冷液体状态下或在较窄速率范围内的玻璃状态下进行评价。因此,玻璃的性质还没有很好地阐明实验。在这里,我们报告的动态响应的剪切应力的剪切应变率的金属玻璃超过九个数量级的时间尺度,相当于数百年,由宽带应力松弛实验。在流体动力学的框架内,金属玻璃以及其他玻璃(包括硅酸盐玻璃和聚合物玻璃、颗粒材料、土壤、乳化剂甚至是火蚁聚集体)的全谱动态响应遵循普遍的标度律。此外,通用标度律提供了全面验证的猜想上的干扰相图,通过该系统的各种玻璃系统的动态行为可以统一在一个标题下的热力学参数的温度,体积和应力在轨迹空间。
2021-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermal softening of the yield stress in glasses with different stability
Gulliver, CNRS UMR 7083, ESPCI Paris, PSL Research University(高勒维尔,CNRS UMR 7083,巴黎高等物理化工学院,PSL研究大学)
本文通过分子动力学模拟,研究不同稳定性玻璃在有限温度下的屈服应力热软化效应,发现其符合$T^{2/3}$定律,且软化幅度与玻璃稳定性密切相关,为有限温度屈服描述需考虑玻璃稳定性提供依据。
2026-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Role of thermal expansion heterogeneity in the cryogenic rejuvenation of metallic glasses
在Ketov等人的实验(Nature(2015)524,200)中报道的金属玻璃中的低温复原在实验和数值研究中都引起了广泛的关注。再生的原子机制已被证实与玻璃态的不均匀性有关,但定量证据仍然难以捉摸。在这里,我们使用分子动力学模拟的模型金属玻璃,调查在局部热膨胀的不均匀性。然后,我们结合所得到的空间分布的热膨胀与连续介质力学计算推断的内部应力所造成的热循环。内部应力与局部屈服应力的比较,我们证明了热机械响应的异质性有可能引发局部剪切转变,因此在低温热循环过程中诱导再生。
2018-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
How glasses explore configuration space
我们审查的统计图片的玻璃态来自非平衡波动耗散关系的分析。我们定义了一个超长的时间限制,其中“一次性数量”接近平衡,而响应和相关性仍然可以显示老化。在这个极限中,可以把涨落-响应关系与遍历性的静态破坏联系起来。由此产生的图像表明,即使远离该极限,涨落耗散比与自由能量密度的构型熵的增长率有关。
2002-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Microscopic constitutive theory of stress overshoot, yielding, and strain hardening in amorphous materials
University of Milan(米兰大学);Michigan State University(密歇根州立大学)
该研究基于非仿射弹性与不可逆多体弛豫耦合,为金属和聚合物玻璃非线性变形建立微观本构理论,解释应力过冲等现象,通过拉伸指数弛豫指数等定量再现多材料实验曲线,建立统一微观框架。
2026-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Theory of Shear Modulus in Glasses
在Kubo的理论方案中,我们建立了一个从边界壁剪切变形作用于薄膜几何形状的线性响应理论。我们的方法适用于任何固体和流体。对于眼镜,我们假设在固定的固有状态附近的准平衡。然后,我们得到的任何变量,包括应力和颗粒位移的线性响应表达式,即使玻璃内部是弹性不均匀的。特别地,剪切模量可以用内部应力和来自壁的力之间的相关性来表示。它也可以用粒子间的相关性来表示,正如以前的文献所示。我们的应力松弛函数包括边界壁的影响,并可用于非均匀流动响应。我们表明存在的长期的,长期的相关性之间的波动的力量从墙壁和位移的所有粒子在细胞。我们证实了这些理论结果在一个二维模型玻璃数值。作为应用,我们使用这些时间关联函数描述了边界壁运动后横向声音的传播。我们还发现,当振荡剪切的频率接近第一横向声音模式的频率时,共振声音放大。
2018-12-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Signatures of Many-Body Localization in the Dynamics of Two-Level Systems in Glasses
我们研究了低温(1 K及以下)下玻璃中二能级系统(TLS)的量子动力学。我们研究了耦合到声子的TLS系综。通过在Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad(GKSL)主方程的框架内积分出声子,我们解析地导出了TLS之间的相互作用和耗散项的显式形式。我们发现系统的幺正动力学具有明显的多体局域化物理特征。我们数值研究的时间行为的并发,这措施成对纠缠也在非孤立系,并表明,它提出了一个幂律衰减的情况下,并在存在的耗散,如果后者不是太大。这些功能可以归因于强大的,长尾的混乱特征的模型参数的分布。我们的研究结果表明,在讨论TLS物理学时假设遍历性可能不适用于各种低温玻璃实验。
2021-06-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modeling the Relaxation of Polymer Glasses under Shear and Elongational Loads
玻璃态聚合物表现出应变硬化:在恒定的拉伸载荷下,它们的流动首先加速,然后停止。最近的实验在这样的负荷下发现,这是伴随着一个惊人的下降的节段松弛时间。这可以解释为一个最小的不可因式分解的模型相结合的流动引起的玻璃熔化的应变聚合物所携带的应力的积累。在该模型中,节段运动的液化允许产生聚合物承载应力的强流动,从而减慢足以使节段(或溶剂)模式再玻璃化的变形。在这里,我们提出了新的结果,相应的行为下阶跃应力剪切载荷,非常相似的物理适用。为了解释在拉伸情况下的卸载行为,需要引入一个褶皱因子来描述节段有序性的快速丧失。我们在这里讨论更详细的物理,我们认为这涉及非熵贡献的聚合物应力,这可能会导致剪切和伸长率之间的一些重要差异。我们还讨论了一些基本的和可能测试的问题,在玻璃化聚合物的熵弹性的物理意义。最后,我们提出了新的结果,启动稳定的剪切流,解决瞬态剪切带的可能作用。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The two-level systems in cryogenic solids, or how to avoid stressful memories
University of Houston(休斯顿大学)
研究探讨了低温固体中双能级系统(TLSs)的特性,指出稳定玻璃膜中TLSs较少且更稳定,但某些稳定固体如琥珀仍存在TLSs,提出可能通过增强键合而非老化实现能量稳定。
2026-04-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elementary processes in dilatational plasticity of glasses
针对玻璃材料膨胀塑性研究不足的问题,通过模拟揭示塑性失稳兼具膨胀与剪切分量,阐明其影响因素与基本性质,为大尺度集体现象研究奠定基础并发现空化前的模量软化现象。
2024-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mixing, Ergodicity and the Fluctuation-Dissipation Theorem in complex systems
复杂系统,如玻璃、凝胶、颗粒材料和远离平衡的系统,表现出对遍历假设(EH)和涨落耗散定理(FDT)的违反。最近的研究与记忆系统建立了一个层次之间的联系混合,EH和FDT。他们已经表明,混合条件(MC)的失败将导致EH和FDT的后续故障。另一个重要的观点是,这种违规行为并不局限于复杂系统:简单系统也可能表现出这一特征。这种系统的结果是分析性的,显然比复杂结构中存在大量竞争现象的结果更容易理解。在这项工作中,我们回顾了一些重要的要求的有效性的FDT和它的连接与混合,EH和异常扩散在一维系统。我们表明,当FDT失败时,一个不平衡的系统放松到一个有效的温度不同的热库。这个有效温度是在许多复杂系统如自旋玻璃和颗粒材料中发现的亚稳性的标志。
2005-01-19 cond-mat.dis-nn
Atomic Origin of Annealing Embrittlement in Metallic Glasses
退火脆化的原子理解是金属玻璃的一个长期问题,由于原子模型和实验室制备的样品之间的热历史之间存在不可逾越的差距,仍然缺乏。在这里,基于热循环退火方法,可以改变超过十个数量级的有效淬火速率,我们进行了原子的研究,在三元模型金属玻璃的韧脆转变,这可以键控块体金属玻璃的退火脆化。我们发现,热退火可以有效地消除热激活的“缺陷”,这是丰富的超淬火和韧性的玻璃,但引起应变产生的剪切事件,以及退火和脆性玻璃。虽然应变产生事件的激活最终导致单个剪切带,但在应力反转时,其他局部结构破坏可以通过相同类型的事件“愈合”,从而阻碍剪切带加宽或倍增,并导致退火脆化。
2022-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Delayed solidification of soft glasses: New experiments, and a theoretical challenge
当受到大振幅振荡剪切应力时,Laponite水悬浮液在长延迟时间tc后显示出突然的固化转变。我们测量的应力幅值,频率,并对年龄依赖的初始损耗模量的TC的依赖性。乍一看,我们的观察出现定量一致的一个简单的软玻璃流变(SGR)型模型,在该模型中,介观元素的障碍交叉是纯粹的应变诱导。对于给定的应变幅γ0,每个单元可以根据其局部屈服应变是否超过γ0而被分类为流体或固体。每个循环,屈服单元的势垒高度E根据固定的先验分布ρ(E)重新分配:这固定了流体单元变成固体的每个循环概率R(γ0)。当固体元素的分数增加时,γ0下降(在恒定的应力幅下),因此R(γ0)增加。这种正反馈解释了长时间延迟后突然固化的原因。因此,该模型似乎直接将宏观流变学与介观势垒高度统计联系起来:在其概念范围内,我们的数据指向ρ(E)的幂律,而不是SGR中通常假设的指数形式。然而,尽管这一明显的成功,更仔细的研究表明,该模型的假设不能与我们的实验中出现的极大的应变振幅。因此,锂皂石延迟固化的定量解释仍然是一个开放的理论挑战。
2012-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the geometry of topological defects in glasses
Beijing Normal University(北京师范大学);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);University of Montpellier and CNRS(蒙彼利埃大学和法国国家科学研究中心)
研究揭示了三维玻璃中拓扑缺陷的几何结构与塑性行为的关系,扩展了晶体材料中已知的拓扑与能量耗散关联。
2024-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft