Separation of plastic deformations in polymers based on elements of general nonlinear theory
我们报告了一种方法来描述塑性在一个广泛的类别的非晶材料。该方法是基于非线性（几何）变形理论，允许分离的塑性形变的一般变形张量。这种分离允许在聚合物中构造用于塑性形变的适当的化学现象图案。在该方法的框架内引入了一个描述材料应力松弛速率的参数。此外，几个实验配置来测量这个参数进行了讨论。
2004-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Weakly faceted cellular patterns versus growth-induced plastic deformation in thin-sample directional solidification of monoclinic biphenyl
本文对不纯联苯的薄试样定向凝固（T-DS）进行了实验研究。单斜联苯晶体的板状生长形状包括两个低迁移率的（001）晶面和四个高迁移率的{110}晶面。在T-DS时，具有平行于样品平面的（001）小面取向的联苯板可以表现出强生长诱导的塑性形变（GID）或无变形的弱小面（WF）生长模式。我们确定这些现象出现的相应条件。GID被证明是一种长程热应力效应，当生长前沿具有细胞结构时，这种热应力效应消失。细胞不稳定性的早期触发使我们能够避免GID和研究WF模式的动态作为晶体取向的函数。
2009-11-06 cond-mat.soft
Deformation-Driven Diffusion and Plastic Flow in Two-Dimensional Amorphous Granular Pillars
我们报告了一个结合实验和模拟研究的变形引起的扩散在压实的二维非晶颗粒柱，其中热波动起着微不足道的作用。支柱，由直立在基板上的双分散圆柱形缩醛塑料颗粒组成，通过以恒定速度移动的刚性杆单轴和准静态地变形。柱中的塑性流动和颗粒重排的特征在于通过计算与两个变形阶段之间的每个颗粒相关联的最佳拟合仿射变换应变和非仿射位移。非仿射位移表现出指数交叉从弹道扩散行为的累积偏应变，表明在非热颗粒填料，累积偏应变在热系统中起着时间的作用，并驱动有效的颗粒扩散。通过数值模拟进一步研究了颗粒柱的尺寸效应，发现不同尺寸的颗粒柱在变形过程中遵循自相似的形状演化规律。此外，柱的屈服应力随柱尺寸线性增加。在变形过程中形成的瞬态剪切线的支柱变得更加明显的支柱尺寸的增加。这些基本剪切带的宽度约为颗粒直径的两倍，并且不随柱尺寸而变化。
2015-02-04 cond-mat.soft
Plastic strain is a mixture of avalanches and quasi-reversible deformations: Study of various sizes
通过离散位错动力学模拟，研究了在应力缓慢增加时，具有不同数量相互作用的线性刃型位错的系统的塑性流动的尺寸依赖性。雪崩之间的区域在个人的应力曲线的函数的塑性应变被发现几乎是线性的和可逆的，其中的塑性形变服从一个有效的运动方程与近线性力。对于小的塑性形变，应力-应变曲线的平均值在20年内呈幂律分布。在这里，对于稍大的塑性形变，平均应力-应变曲线在较大尺寸下收敛，而它们的方差则缩小，这两者都表明存在一个应力极限。收敛的平均值随着尺寸的增加而减小，与实验中的尺寸效应一致。对于大的塑性形变，在稳定流动设置，在这个模型系统中没有实现的物理极限。
2014-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Limits of isotropic plastic deformation of Bangkok clay
最近提出了一种假设增量塑性各向同性响应的模型来模拟颗粒在小应变范围内的各向同性堆积变形。本文将其用于超固结重塑粘土，以解释[1，2]中获得的曼谷粘土的小应变范围特性。本文还利用文献[1，2]中发表的等体积数据来测量（q/（M 'p），p/po）平面上的有效域的大小，其中po是超固结各向同性压力，p是平均应力，q是偏应力q。因此，它表明，该模型也适用于粘土。这将模型[3，4]的适用范围扩大到OCR大于1.2 ~ 1.5的软粘土。Pacs编号：45.70。- n ; 62.20.Fe ; 83.80.Fg，83.80.Hj
2005-07-08 cond-mat.soft
Mechanical and microscopic properties of the reversible plastic regime in a 2D jammed material
在微观水平上，堵塞的无序材料的塑性流动由一系列不能被随后的变形逆转的颗粒重排组成。同一种材料的无限小变形没有重排。然而，在这些极限之间，可能存在具有重排的自组织塑性区域，但在逆转变形时没有净变化。我们测量的振荡响应的堵塞的界面材料，并直接观察重排耦合到体应力和耗散能量，但并不总是引起全球不可逆性。
2013-11-20 cond-mat.soft
A New Phenomenon: Sub-Tg, Solid-State, Plasticity-Induced Bonding in Polymers
几十年来，由于大分子的相互扩散引起的聚合物自粘附一直是研究的活跃领域[70，43，62，42，72，73，41]。在这里，我们报告了一个新的现象，亚Tg，固态，塑性诱导的结合，其中无定形聚合物薄膜粘结在一起，在一段时间内的顺序为第二的固态在环境温度下近60 K低于其玻璃化转变温度（Tg），通过使它们受到积极的塑性形变。尽管是玻璃态，但大体积塑性形变引发了聚合物链的必要的分子流动性，导致相互渗透穿过保持接触的界面。定量水平的粘附力和断裂界面的形态验证了亚Tg，塑性诱导，分子动员引起的粘合。无粘结的结果（i）在近流体静力学设置（抑制塑性流动）和（ii）之间的“弹性”和“塑性”膜的压缩过程中，进一步建立了明确的作用，塑性形变在这个新报道的亚Tg固态粘结。
2015-06-19 cond-mat.soft
Deformation Patterns and Surface Morphology in a Minimal Model of Amorphous Plasticity
研究了非晶材料塑性形变的一个极小模型。假设材料单元表现出理想的塑性行为（J2塑性）。结构无序被认为是随机变化的局部屈服应力。使用这个简单的模型的有限元实现，我们模拟的平面应变变形的细长杆加载拉伸。由此产生的应变模式的统计特征在于其空间关联函数。相应的表面形态的研究揭示了一个非平凡的赫斯特指数约。0.8，表明在变形模式中存在长程相关性。模拟的变形模式和表面形态表现出持久的功能，已经出现在塑性形变的发病，而随后的演变的特点是增长幅度没有重大的形态变化。研究结果进行了比较，实验观察。
2014-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Plastic flow in a sheared polycrystalline solid using phase field model
由外部剪切应力引起的固体中的塑性形变具有巨大的实际意义。多晶体中存在的局部晶体秩序，由许多晶粒组成，区别于非晶材料的变形模式。尽管各向异性很强，由外部应力引起的塑性流动和随之而来的变形场表现出很强的动力学不均匀性。粒子位移的分布$P(u)$（$u$）显示出三种不同的区域，包括中等位移处的幂律标度区域。使用相场模拟，我们展示了多晶体如何产生鞍和旋涡状的流动模式，迄今已被称为基本的塑性事件的背景下，无定形材料。有趣的是，这些事件在这里找到自然的解释，在潜在的位错动力学。我们还使用Okubo-Weiss测度表征了流场的空间分布。
2013-03-06 cond-mat.soft
Plastic deformation of a permanently bonded network: stress relaxation by pleats
我们表明，一个平面的二维网络连接的顶点，拉伸时，可能会产生塑性变形的“褶皱”;系统跨越线性结构的宽度可比的晶格间距，网络重叠在自己。为了理解打褶过程，我们引入了一个耦合到局部{ \em非仿射}位移的外部场，即不能表示为局部仿射应变的相邻顶点的位移。我们得到了应变场平面上的零温和有限温相图。褶皱发生在这里作为一个平衡的一阶过渡的结果，从均匀的网络到一个异质相，其中应力是局部的褶皱内，并消除其他地方。我们证明了在热力学极限下，对于无穷小的应变，未折叠态在零场处总是亚稳的。初始均匀网络的塑性形变类似于通过动态转变的亚稳相的衰变。我们预测局部应力分布和热效应与褶皱，可以观察到在合适的实验系统。
2018-12-13 cond-mat.soft
Modeling Elastic and Plastic Deformations in Non-Equilibrium Processing Using Phase Field Crystals
本文提出了一种模拟非平衡加工中弹性和塑性形变、自由表面和多晶向现象的连续场论方法。该模型的许多基本属性的分析计算和数值模拟的一些重要的应用，包括，外延生长，材料硬度，晶粒生长，重建相变和裂纹扩展。
2003-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Understanding plastic deformation in thermal glasses from single-soft-spot dynamics
通过考虑非晶态固体的低频振动模式，Manning和Liu [Phys.Rev.Lett. 107，108302（2011）]表明，可以识别出与准静态剪切下零温度下的塑性密切相关的"软点"群体。在这项工作中，我们跟踪个人的软点与时间在一个二维的剪切热Lennard Jones玻璃的温度范围从深在玻璃态以上的玻璃化转变温度。我们发现，个别软点的寿命与结构弛豫的时间尺度相关。我们还计算了破坏软点所需的重排次数，并表明大多数软点可以在多次重排后存活。最后，我们表明，软点是强大的预测重排温度以及进入过冷制度。这些结果为基于软点动力学行为的非晶态固体塑性的介观理论奠定了基础。
2014-04-04 cond-mat.soft
Plastic deformation of a model glass induced by a local shear transformation
利用分子动力学模拟研究了局部剪切相变对三维非晶态固体塑性形变的影响。我们考虑一个球形夹杂物，它逐渐转化为一个相同体积的椭球体，然后再转化回球体。结果表明，在足够大的应变振幅，材料的变形涉及局部的塑性事件，确定的基础上的相对位移的原子之前和之后的剪切变形。我们发现，笼跳跃的密度分布衰减远离夹杂物，这与材料的局部变形的径向依赖性。在相同的应变幅下，在弱阻尼动力学或剪切转变的大时间尺度下，塑性形变变得更加明显。
2015-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Plastic smoothing of rough surfaces
State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室）；Peter Grünberg Institute (PGI-1), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心彼得·格林伯格研究所（PGI-1））；MultiscaleConsulting（多尺度咨询公司）
研究粗糙表面塑性平滑，提出新方法获塑性变形表面有效功率谱用于佩尔松接触力学理论，给出相关表面高度形貌结果并与实验对比，还讨论了塑性变形后表面粗糙度变化原因。
2026-07-21 cond-mat.soft
Micromorphic FE$^2$ Simulation of Plastic Deformations of Foam Structures
针对高孔隙率泡沫结构力学性能预测的难题，本研究在 Direct FE$^2$ 框架内采用并发微形态多尺度方法模拟其不可逆行为，并对比了微极与完全微形态理论在多种复杂加载场景下的预测表现。
2024-02-16 cond-mat.soft
Plastic deformation of tubular crystals by dislocation glide
管状晶体，包裹成圆柱形拓扑结构的二维晶格，出现在许多情况下，包括植物学和生物丝，以及碳纳米管等物理系统中。植物叶序的几何原理，描述了自然界中常见的圆柱体上的螺旋堆积，在所有这些系统中都有应用。最近的几项研究已经检查了与必须容纳固定管半径的结晶填料相关的管状晶体中的缺陷。在这里，我们研究的机制与可变管半径的管状晶体，与不同的叶序填充区域之间插入位错。具有相等和相反的Burgers矢量的位错对的解开和分离允许一个叶序结构域以另一个为代价的生长。特别是，位错的滑移分离提供了一个低能量模式的塑性形变的固体管响应于外部应力，重新配置的晶格一步一步。通过理论和模拟，我们研究如何管的半径和螺旋度的影响，并反过来改变，位错滑移的力学。我们还讨论了如何足够强的弯曲刚度可以改变或逮捕小半径管的变形。
2016-04-30 cond-mat.soft
Surface separation in elastoplastic contacts
Luleå University of Technology（吕勒奥理工大学）；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；MultiscaleConsulting（多尺度咨询）
本文提出了一种在弹性塑性接触中考虑表面分离的方法，通过多尺度理论和数值模拟验证了塑性变形对表面分离的影响。
2026-01-05 cond-mat.soft
Dynamics of Large-Scale Plastic Deformation and the Necking Instability in Amorphous Solids
本文用动态塑性的剪切转变区理论研究了二维非晶态固体条带的颈缩失稳。我们的欧拉描述的大规模变形使我们能够遵循的不稳定性远远进入非线性制度。我们发现一个强大的速率依赖性，更高的应变率，进一步的带扩展之前的不稳定性发作。材料在颈缩区域外硬化，但颈部内塑性流动的描述与传统的塑性时变理论明显不同。
2002-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Evidence of a two--dimensional grain sliding regime in the plastic deformation of micron and sub--micron films
铜和铝的亚微米薄膜的结构为贯穿整个薄膜的柱状晶粒阵列，因此是虚拟的二维多晶固体。假设晶界滑移是变形的主要机制，得到了二维塑性流动的封闭解。这里得到的理论结果与文献中出现的实验数据非常吻合，这表明在这个问题上需要进一步的工作。
2012-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Onset and impact of plastic deformation in granular compaction
本文通过粘结粒子模型模拟研究颗粒高压压实中塑性变形的作用，发现不同塑性起始应变下的压力变化数据可塌缩，表明简单数学描述可刻画塑性对压实的影响。
2024-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Note on kinematics, dynamics, and thermodynamics of plastic glassy media
提出了描述连续介质弹性和塑性形变运动学的统一几何方法。在此基础上，我们研究了玻璃塑性介质中的力学变形、粘性流动和热输运。因此，我们得出适当的微分方程，这些现象的形式适用于液体，弹性固体，以及塑性固体材料。
2003-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universality of Avalanche Exponents in Plastic Deformation of Disordered Solids
非晶态固体的塑性屈服是由幂律分布滑移雪崩引起的，其普遍性至今仍有争议。从实验和分子动力学模拟中确定幂律指数受到有限的统计抽样的阻碍。另一方面，虽然现有的弹塑性脱钉模型给出精确的指数值，这些模型迄今已被限制到一个标量近似的塑性，这是难以调和的统计各向同性的非晶材料。在这里，我们介绍了第一次完全张量介观模型的无序介质的弹塑性，不仅可以再现各种各样的剪切带模式实验观察到的不同的变形模式，但也捕捉到的雪崩动力学的无序材料中的塑性流动。滑动雪崩的特点是普遍的分布是定量不同的平均场预测，无论是关于指数和关于形式的标度函数，这是独立的系统维数（2D与3D），边界和加载条件，和单或双轴的应力状态。我们还测量平均雪崩的形状，这是同样普遍和不一致的平均场预测。我们的结果提供了强有力的证据，在非晶材料的塑性屈服的普适类是不同的平均场脱钉。
2016-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Large poroelasto-plastic deformations due to radially outward fluid injection
颗粒材料的流动诱导破坏与广泛的地质力学应用有关。塑性是大多数粒状材料的固有失效机制，它使大的变形能够使线性模型失效。受井眼流体注入的影响，建立了厚壁、部分渗透、弹性-理想塑性带压环空大变形的稳态模型。我们占预先存在的压缩应力，将存在于地下，通过从我们的解决方案中减去压缩的初始状态，以提供额外的干扰，由于流体注入。我们还引入了一个简单的参数，允许从不可渗透材料（即，在内壁处受到机械载荷）到完全可渗透的材料（即，受到内部孔隙压力梯度的影响），这与涂层钻孔和渗透率极低的材料有关。我们专注于多孔弹性和多孔弹性塑性形变之间的差异，运动学和本构非线性的作用，以及从不可渗透到完全渗透的过渡。我们发现，塑性可以使更大的变形，而预测小得多的应力。前者使得模型选择在塑性区变得越来越重要，而弹性区对这些变化保持不敏感。我们还发现，对于一个固定的总应力在内壁，材料经历更大的变形和一般更大的应力，因为它们从不可渗透的过渡到完全渗透。
2019-08-12 cond-mat.soft physics.app-ph physics.flu-dyn
The effect of a reversible shear transformation on plastic deformation of an amorphous solid
利用分子动力学模拟研究了静态体系中模型玻璃对局部剪切变形的塑性响应。材料的变形是由球形夹杂物引起的，球形夹杂物逐渐应变成相同体积的椭球体，然后恢复成球形。我们发现，破笼事件的数量随着剪切变形的应变振幅的增加而增加。数值模拟结果表明，在弱阻尼或慢剪切变形情况下，笼跃密度较大。值得注意的是，我们还发现，对于一个给定的应变振幅，密度分布的峰值是一个函数的比例的阻尼系数和时间尺度的剪切转变。
2015-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Yielding and irreversible deformation below the microscale: Surface effects and non-mean-field plastic avalanches
纳米压痕技术最近发展到外部负载条件下测量晶体的机械响应揭示了新的现象后，减少样品尺寸低于微米尺度。在小的长度尺度下，材料对不可逆变形的抵抗力取决于样品的形态。在这里，我们研究的机制，屈服和塑性流动的内在小晶体单轴压缩。离散的结构重排在应力-应变曲线中表现为一系列突然的不连续性。我们得到的理论依赖的屈服应力系统的尺寸和几何形状和阐明的统计特性的塑性形变在这样的尺度。我们的研究结果表明，位错存储的情况下，导致至关重要的影响塑性事件的统计，最终影响在较大尺度上观察到的普遍标度行为。
2011-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Plastic deformation of rough metallic surfaces
我们目前的实验和理论结果的塑性变形金属（铝）块的表面形貌。当一个表面光滑的硬球体（这里是一个钢球、石英玻璃球或氮化硅球）压入一个表面平坦但仍然粗糙的金属块时，由于塑性流动，会产生一个球杯状的压痕。然而，凹进区域中的表面粗糙度并不完全平坦。粗糙度的长波长（宏观粗糙）含量是由原始（铝）表面上的粗糙度引起的，但是现在塑性变形。在塑性变形的宏观粗糙接触区，短尺度的粗糙度是由硬球表面的粗糙度和不均匀的塑性流动引起的。我们使用边界元法，结合一个简单的数值计算过程，考虑到塑性流动的接触力学模型。该理论可以半定量地描述塑性流动对粗糙度的修正。由于在大多数情况下，金属密封的流体泄漏是由长波长粗糙度，我们预测，泄漏可以估计的基础上，这里采用的弹塑性接触力学模型。某些玻璃态聚合物表面的塑性形变与我们观察到的铝表面的塑性变形有很大不同，我们将其归因于强的加工硬化和聚合物的不均匀塑性流动。因此，这里提出的计算塑性流动的数值方法不能应用于一般的玻璃态聚合物。
2020-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Incorporating a soft ordered phase into an amorphous configuration enhances its uniform plastic deformation under shear
均匀结构的非晶材料在剪切作用下通常会发生不均匀变形，这种变形会发展为剪切局部化，最终形成破坏性的剪切带。解决这一问题的一种方法是引入一种包含多个相的非均匀结构，这可以减少局部非均匀剪切变形并阻止其在整个系统中的渗流。使用恒温分子动力学（MD）模拟，我们比较的变形行为之间的均匀的非晶混合物的双分散盘颗粒，通过一个n-6的Lennard-Jones潜在的可调的柔软性，与一个不均匀的包含均匀分布的有序相相互作用。我们改变大颗粒与小颗粒的人口比例，以创建均匀或不均匀的混合物，其中所选相的柔软度可以通过指定粒子间势的n来手动调整。对所制备的混合物施加大范围准静态剪切的结果表明，含有软有序相的非均匀非晶混合物的整体变形比均匀非晶混合物的变形更均匀，这表明结构的不均匀性和相间软度的变化对提高剪切下塑性形变的均匀性起着重要作用。
2018-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hydrodynamics of plastic deformations in electronic crystals
本文构建了描述电子晶体塑性形变的流体动力学框架，揭示了位错增殖导致电导率解除钉扎直至晶体熔化，并发现阻尼-衰减关系在塑性存在下仍对钉扎引起的相位弛豫成立。
2022-11-03 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-th
The micromechanics of nonlinear plastic modes
非线性塑性模式（NPMs）是集体位移，表示弹性固体中即将发生的塑性不稳定性。在这项工作中，我们制定的原子理论，描述了可逆的演变NPMs和它们相关的刚度下外部变形。NPMs的变形动力学相比，来自原子线性弹性理论，即不稳定的动力学矩阵的本征模和它们相关的本征值的类似的观测量。我们提出和解释的关键结果是，NPMs和外部变形下的不稳定本征模的动力学遵循不同的标度律的接近迫在眉睫的不稳定性。特别地，不稳定模式以奇异率变化，而NPM不表现出这种奇异性。因此，在塑性不稳定性下，NPM比不稳定本征模更早地收敛到它们共同的最终形式。NPMs和线性不稳定本征模式之间的这种动态差异强调了NPMs用于预测塑性不稳定性的轨迹和几何形状的有用性，与它们的线性弹性对应物相比。
2016-03-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reversible plastic events during oscillatory deformation of amorphous solids
利用分子动力学模拟研究了振荡剪切应变对三维二元玻璃中单个粒子非仿射重排的影响。在远低于玻璃化转变的温度下，无定形材料由Kob-Andersen混合物表示。我们发现，在周期性的剪切变形的材料，一些粒子进行可逆的非仿射位移的振幅近似幂律分布。我们的模拟表明，粒子与非仿射位移的大幅度表现出集体行为，即，他们往往聚集成相对紧凑的集群，成为可比的屈服应变附近的系统大小。除了可逆位移外，还存在许多不可逆位移。随着应变幅的增加，在一个循环期间不可逆位移的概率增加，这导致材料的永久结构松弛。
2015-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Simulations of aging and plastic deformation in polymer glasses
我们使用分子动力学模拟研究物理老化对模型聚合物玻璃力学性能的影响。蠕变柔量与恒定温度下低于屈服的恒定单轴载荷下的结构松弛同时确定。该模型成功地捕捉到了聚合物玻璃中实验发现的普遍特征，包括机械复原的特征。我们分析了微观松弛时间尺度，并表明它们表现出相同的宏观蠕变遵守老化特性。此外，我们的模型表明，整个分布的弛豫时间尺度与年龄相同。尽管流动性的变化很大，我们观察到相对较小的结构变化，除了一个弱的对数增加的程度，短程秩序，可能与观察到的减少老化增加负荷。
2007-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dissipation and plastic deformation in collisions between metallic nanoparticles
采用分子动力学模拟研究了非晶Fe纳米粒子之间的碰撞。对于半径为$R =$ 1.4 nm、$R =$ 5.2 nm和$R =$ 11 nm的纳米颗粒的正面碰撞，在所有模拟速度下均观察到粘附。将结果与JKR模型提供的描述进行比较。结果发现，强烈的分歧之间存在的预测JKR和分子动力学模拟的结果，由于存在额外的耗散过程，加强粘附行为。首先，它表明，非常强的耗散成原子振动发生在碰撞过程中。耗散足够强以防止纳米颗粒的显著反弹。此外，粘附的纳米颗粒的形态包括半径随着碰撞速度的增加而增加的“颈”，这导致放大的不可逆性和粘附性。碰撞过程中应力的近似计算表明，即使对于低速碰撞，应力水平也远高于典型的屈服应力值，这与观察到的塑性形变一致。此外，它表明，与$R \leq$ 11 nm的纳米粒子，表面吸引力的优势，结果在大的有效碰撞速度和塑性形变。通过获得计算量的标度关系，对高达$R$ $\sim$ 1 $μ$ m的较大纳米颗粒进行预测。这项工作提供了一个新的视角，碰撞耗散和粘附与摩擦学和摩擦的现代理解的重要连接。
2019-02-04 cond-mat.soft physics.comp-ph
Structural and Topological Nature of Plasticity in Sheared Granular Materials
在机械加载时，粒状材料屈服并经历塑性形变。塑性形变的本质对于建立宏观本构模型和理解剪切带的形成是必不可少的。然而，我们仍然没有完全理解无序颗粒材料中塑性形变的微观本质。本文利用同步辐射X射线层析成像技术跟踪了剪切作用下三维颗粒材料的结构演化。我们建立了高度扭曲的共面四面体的结构缺陷负责微观塑性无序颗粒填料。基本塑性事件通过翻转事件发生，翻转事件对应于这些共面四面体之间的邻居切换过程（或等效为4环向错的旋转运动）。这些事件在空间上是离散的，并具有与主应力方向的特定取向。
2018-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Deformation and flow of amorphous solids: An updated review of mesoscale elastoplastic models
无序固体的变形和流动，如金属玻璃和浓乳液，涉及到粒子的快速局部重排，引起长程变形场。为了描述这些非均质过程，弹塑性模型将材料处理为在弹性行为和塑性松弛之间交替的“介观”块的集合，当它们被加载时。塑性松弛事件以非常各向异性的方式重新分布系统中的应力。我们不仅回顾了这些模型提供的物理洞察力到实际问题，如应变局部化，蠕变和稳态流变学，但也解决了基本问题，他们在屈服点和雪崩的塑料事件的统计临界。此外，我们讨论了与并发平均场方法和相关问题，如晶体的塑性和弹性线的脱钉连接。
2018-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Defect-free and defective adaptations of crystalline sheets to stretching deformation
本文研究晶态薄片在大幅单轴拉伸下的塑性适应，揭示间歇性剪切变形、晶格倾斜、涡旋结构及位错激发，并将断裂分为无缺陷与含缺陷两类，深化了对二维晶体不可逆塑性失稳的原子级理解。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Plasticity in amorphous solids is mediated by topological defects in the displacement field
非晶态固体在外加应力或变形下塑性屈服的微观机制尽管近年来有大量的研究活动，但仍然是难以捉摸的。大多数方法都试图识别未变形玻璃中可能引发塑性不稳定性的原子尺度结构“缺陷”或时空相关性。与此相反，在这里，我们表明，与塑性不稳定性相关的拓扑缺陷可以识别，而不是在静态结构的玻璃，而是在非仿射位移场变形。这些位错拓扑缺陷（DTDs）可以定量表征的Burgers电路（和由此产生的Burgers矢量），这是构建在微观非仿射位移场。我们证明了（i）DTDs是由于违反Cauchy-Born规则而导致的玻璃变形不相容的表现（ii）由此产生的平均Burgers矢量显示对应于主要塑性事件的峰，包括屈服转变处的壮观的非局部峰，这是由于反平行DTDs之间的吸引力相互作用而导致的自组织成剪切带;（iii）施密德定律的应用DTDs导致预测剪切带在45度的单轴变形，广泛观察到的实验和模拟。
2021-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Clustering of negative topological charge precedes plastic failure in 3D glasses
本研究在三维玻璃非仿射位移场中发现涡旋状与反涡旋状拓扑缺陷，揭示其数密度与塑性事件负相关，证实大尺寸负拓扑电荷团簇的大规模湮灭触发塑性屈服，为玻璃塑性变形的拓扑机制提供新见解。
2024-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
