Two rigidity percolation transitions on binary Bethe networks and the intermediate phase in glass
研究了具有两种类型节点的随机连接网络的刚度逾渗问题,这两种节点分别具有协调数$z_1$和$z_2$,自由度分别为$g_1$和$g_2$.对于某些情况下,模型硫族化物玻璃网络,两个过渡,都是一阶的,被发现,与第一过渡通常相当弱。随后的中间相,虽然不是整体均衡的,但具有非常低的自应力。我们的研究结果表明,在玻璃中的中间相的外观,这并不依赖于自组织原理的可能机制。
2013-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Unified percolation scenario for the $α$ and $β$ processes in simple glass formers
针对结构无序材料动力学统一描述的挑战,本文数值研究了简单玻璃形成体中alpha和beta弛豫的双渗流图像,发现不移动和移动粒子的渗流转变分别对应alpha和beta过程,表明玻璃态动力学应基于渗流视角描述。
2025-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fluid Invasion in Porous Media: Viscous Gradient Percolation
我们认为,在多孔介质中的稳定粘性入侵锋的动力学依赖于介质的体积电容。在高容量电容,我们的网络模拟提供了数值证据的前宽度和它的速度之间的比例关系。在低容量电容制度,我们得到了一个新的有效的缩放网络模拟支持,并与以前的实验在纸和收集的玻璃珠吸胀协议。
2004-05-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent rigidity percolation of five-fold aggregates enables controllable glass properties
本文通过数值与理论分析揭示金属玻璃的玻璃转变由五重对称原子团簇的连续刚性逾渗所导致,并据此建立局域结构与宏观力学性能的联系,为理性设计金属玻璃的刚度、硬度和韧性提供途径。
2025-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Formation and growth of shear bands in glasses: existence of an underlying directed percolation transition
玻璃对机械载荷的响应通常导致形成强烈影响材料性质的不均匀流动图案。其中,剪切带普遍存在于各种材料中,从软物质系统到金属合金。剪切带与应变局部化有关,即剪切后的玻璃态固体的变形以带状结构的形式在空间上局部化。这些结构通常是灾难性故障的前兆,这意味着对潜在机制的正确理解可能会导致更智能材料的设计。然而,尽管它在材料科学中的重要性,剪切带在玻璃材料中的微观起源只是知之甚少。在这里,剪切带的形成在玻璃体系中揭示了非平衡分子动力学模拟(NEMD)的二元Lennard-Jones混合物,受到恒定的应变速率。在其玻璃状态下,该系统表现出所有考虑的应变率的移动区域在一个临界应变的形成的一个集群。我们表明,这种渗流过渡属于普适类定向渗流。只有在低剪切速率,其中的稳态应力接近屈服阈值,膨胀集群演变成一个短暂的(但寿命长)的剪切带,其宽度的扩散增长。
2015-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Percolation of Immobile Domains in Supercooled Thin Polymeric Films
我们提出了一个分析的非均匀动力学的分子动力学模拟的聚合物薄膜,支持的吸收结构表面。接近玻璃化转变“不动”域发生在整个膜,但其发生的概率随着离表面的距离增大而减小。尽管如此,足够的不动域位于自由表面附近,以使它们在玻璃化转变温度附近的温度下在垂直于表面的方向上渗滤。这一结果与最近的玻璃化转变理论模型一致。
2004-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universal behaviour of the glass and the jamming transitions in finite dimensions
我们研究了有限维$d$中硬球的玻璃和干扰转变,通过一个修正的细胞理论,结合自由体积和随机一阶理论(RFOT)。最近的结果表明,在无限维的理想玻璃化转变和干扰转变是不同的,而根据我们的理论,我们认为,他们确实符合有限$d$。因此,干扰导致RFOT所描述的渗滤过渡,静态长度与指数$ν=2/d$发散,我们通过有限尺寸标度验证,标准临界指数$α= 0$,$β= 0$和$γ= 2$独立于$d$。
2017-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A universal origin for secondary relaxations in supercooled liquids and structural glasses
几乎所有的玻璃形成液体显示二次弛豫,动力学模式似乎不同于主要的α弛豫。我们表明,占驱动力的波动和随机一阶跃迁理论中的重组形状的多样性产生一个低自由能的尾巴上的激活势垒分布的份额归因于二次弛豫的许多功能。虽然初级弛豫发生通过激活事件涉及紧凑的区域,二级弛豫对应的尾巴是由更多的分歧,字符串,或类似的粒子簇。这些二次弛豫合并的主要弛豫峰成为主导附近的动态交叉温度$T_c$,在那里他们平滑的模式耦合理论和激活事件所描述的连续动态之间的过渡。
2009-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spin glass transitions of smectic-$A$ crosslinked elastomers
弹性体是用于工业和商业应用的人造聚合物材料。根据它们的用途,它们以不同的种类和结构修饰来执行。本文研究了弹性体在近晶$A$(Sm $A$)液晶中的随机分布。基于以下的建议,从实验中,即在从Sm $A$的交联剂浓度的增加所造成的相变到α相,这样的系统生存的渗滤过渡在低交联剂浓度,我们提出了一个模型来解释这一现象。我们批准的三维Villain自旋玻璃模型和应用晶格蒙特卡罗(MC)技术的微分形式的对偶晶格,这是一个替代的复制品的技巧,开发的弹性体在3D XY的普遍性。在该结果中,我们已经证实了在小交联浓度($\sim$ 10重量%)下的渗滤性质的浓度相变。
2011-07-12 cond-mat.soft
Dynamical Correlation Length and Relaxation Processes in a Glass Former
我们研究了动力学约束的Kob-Anderson晶格玻璃模型的弛豫过程和动力学不均匀性,并表明它们具有不同的时间尺度。扩散缺陷范例内的动态进行了很好的描述,这表明与弛豫过程的反渗透过渡。这允许的松弛过程的几何解释,和不同的时间尺度。
2011-09-20 cond-mat.soft
Cluster structure and dynamics in gels and glasses
凝胶的动力学停滞是一个明确的结构相变的结果,导致形成一个跨越集群的键合颗粒。相反,动态玻璃化转变并没有伴随任何明确的结构特征。然而,这两个过渡的特点是出现动力学的异质性。回顾最近的结果,从数值模拟,我们讨论了在不同的系统中的动力学不均匀性的行为,并表明,在凝胶的情况下,存在一个明确的连接与结构。这一新兴的图景可能也与更难以捉摸的眼镜有关。作为一个例子,我们表明,一个简单的玻璃形成模型的弛豫过程可以涉及到一个反向渗滤过渡,并讨论在这个方向上进一步的前景。
2016-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Direct Evidence for an Absorbing Phase Transition Governing Yielding of a Soft Glass
我们提出的第一个直接的实验证据表明,一个典型的软固体-胶体玻璃-是一个非平衡的“吸收”相变。通过同时量化单粒子动力学和体力学响应,我们提取了临界指数的序参量和弛豫时间,发现这个转变属于保守的定向渗流普适类。此外,所观察到的临界减速是伴随着一个不断增长的相关长度与高德拜-沃勒因子的区域的大小,这是前体产生的玻璃事件。我们的研究结果表明,毫不含糊的软固体的屈服正好落在非平衡临界现象的领域。
2014-02-12 cond-mat.soft
Ergodicity breaking transition in a glassy soft sphere system at small but non-zero temperatures
虽然在非零温度下的玻璃化转变似乎很难获得实验,理论或模拟研究,但在零温度下的干扰已被详细探索。这是一个广泛讨论的问题,这种非热干扰转变是否与玻璃化转变。受能量景观探索的启发,已成功地用于描述非热干扰,我们介绍了一种新的方法来确定是否可以在合理的时间尺度内探索软球系统的位形空间,即,系统是遍历的还是有效的非遍历的。而在无热干扰的情况下,对于一个给定的随机开始配置,只有当地的能量最小值是确定的,我们允许热激发跨越能量障碍。有趣的是,我们观察到存在一个过渡,如果密度增加,系统变得有效的非遍历。在小的但非零的温度的限制下,遍历性破坏转变发生的密度接近一个值,该值与温度无关,并且低于无热干扰的转变密度。这证实了最近的计算机模拟研究,其中非热干扰发生在玻璃相深处。此外,用我们的方法确定了遍历性破缺跃迁的临界行为,并证明它属于定向渗流普适类。因此,我们的方法不仅使过渡从遍历到一个有效的非遍历系统容易访问,并有助于揭示其普适类,但也表明,它是从根本上不同于无热干扰。
2018-01-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Energy-landscape network approach to the glass transition
我们研究的能量景观网络的Lennard-Jones集群作为一个模型的玻璃形成系统。我们找到了稳定的盆地和一阶鞍连接它们,并确定它们的网络节点和链接,分别。我们分析了网络的属性和模型的系统的演变。使用该模型,我们探讨了系统的响应不同的冷却速率,并重现许多玻璃化转变特性。我们还发现,静态的网络结构产生了一个临界温度,在那里的渗滤转变打破了空间的配置成断开组件。最后,我们讨论了研究系统的数学陷阱模型推广到网络的可能性。
2009-03-14 cond-mat.soft
Critical scaling of icosahedral medium-range order in CuZr metallic glass-forming liquids
采用分子动力学模拟研究了CuZr金属玻璃形成液体中由互穿二十面体形成的二十面体中程有序的温度演化.基于逾渗理论的标度分析发现,不同温度下二十面体中心原子形成的团簇的尺寸分布分别与以$S^{-τ}$标度的团簇数密度和以$|1-T_c/T|^{-1/σ}$标度的团簇尺寸$S$符合很好的标度规律.这里,$T_c$正在缩放交叉温度。$τ$和$σ$是标度指数。临界标度行为表明,将有一个结构的相变表现为渗透的局部有利的结构下的玻璃化转变,如果液体可以被冷却得足够慢,但没有结晶干预。研究还表明,当二十面体短程有序(ISRO)通过连接扩展到中程尺度时,ISRO的原子构型将从扭曲的原子构型逐渐向规则的原子构型优化,从而显著降低ISRO的能量,同时引入几何阻挫.这两个因素对过冷液体的急剧动力学减速都有重要影响。我们的研究结果为理解玻璃化转变的本质提供了直接的结构-性质关系。
2016-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Mixtures of anisotropic and spherical colloids: Phase behavior, confinement, percolation phenomena and kinetics
硬棒、片晶和球的悬浮液等熵体系表现出丰富的相行为。几十年来,棒晶和片晶已被成功地用作预测液晶平衡性质的模型。在过去的几年中,硬颗粒模型也在非平衡统计力学的背景下进行了研究,特别是关于玻璃化转变,堵塞,沉降和结晶。最近,各向异性硬颗粒的悬浮液也成为从事软物质复合材料研究的材料科学家们关注的焦点。与导电填料颗粒混合的绝缘聚合物树脂在填料膨胀时变得导电。在这种情况下,连通性渗流的数学主题在现代纳米技术中得到了应用。本文综述了近年来硬粒子模型中的相行为、禁闭效应、逾渗相变和相变动力学等方面的研究进展。在第一部分中,我们讨论了粒子各向异性和耗尽对逾渗转变的影响。在第二部分中,我们提出的结果,在悬浮液中的球体和椭球体的液晶转变的动力学。
2013-10-01 cond-mat.soft
$1/d$ Expansion for $k$-Core Percolation
$k$ -核渗流的物理学属于这样的系统,其组分需要最小数量的$k$彼此连接以参与任何聚类现象。这种现象的例子范围从定向有序的固体邻-对位${\rm H}_2$混合物的刚性在酒吧关节网络的动力学制动在玻璃形成液体的开始。与普通渗流($k=1$)和双连通渗流($k=2$)不同,平均场$k\ge3$ -核渗流转变既连续又不连续,即序参量有一个跳跃,伴随着长度尺度的发散.为了确定这种混合过渡是否存在于有限维中,我们提出了一个$1/d$展开$k$ -核心渗流的$d$维超立方晶格。我们表明,为了$1/d^3$的奇异性的序参数和磁化率发生在相同的值的占领概率。这一结果表明,不寻常的混合性质的平均场$k$核心过渡生存在高维。
2005-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft