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
Tensor Electromagnetism and Emergent Elasticity in Jammed Solids
无序、堵塞固体中的机械响应和应力传递理论提出了几个悬而未决的问题，即非周期性网络（显然与流体的快照无法区分）如何维持剪切。我们提出了一个应力只有理论的紧急弹性的非热无定形组装的颗粒在一个堵塞的固体，其中每个颗粒受到力和扭矩平衡的机械约束。这些颗粒级的限制导致了高斯定律的一个紧急$U(1)$张量电磁，然后帐户的机械响应这样的固体。这种无定形弹性的表述有几个直接的结果。机械响应精确地映射到这种张量电磁的静态介电响应，介质的极化率映射到紧急弹性模量。外力作为矢量电荷，而张量磁场是由动量密度产生的。电和磁部分的动力学，自然分别转化为刚性堵塞网络和弹道粒子运动的动力学。的应力-应力的相关性和响应的理论预测证实了无摩擦颗粒填料在静态极限的理论在2D和3D的数值模拟的结果。
2022-04-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direct Measurement of Dipoles in Anomalous Elasticity of Amorphous Solids
非晶态固体物理学研究的最新进展表明，机械应变可以通过形成本质上通常为四极的塑性事件来强烈屏蔽。该理论规定，四极子的密度梯度作为紧急偶极子源，导致强屏蔽和机械响应的质的变化，例如在位移场中所看到的。在这封信中，我们首先提供直接测量的偶极场，独立于任何理论假设，其次，我们证明了最近提出的理论的详细协议。这两个目标是通过使用模拟和实验的数据来实现的。最后，我们将展示如何测量的偶极场精确的理论参数，确定的位移场的轮廓。
2021-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Selection Principle for the Screening Parameters in the Mechanical Response of Amorphous Solids
本研究针对非晶固体塑性响应中涌现的屏蔽参数 $κ_e$、$κ_o$，通过两个可解析的应变协议示例揭示其特征长度的选择机制。
2024-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geomimicry: Emergent Dynamics in Earth-Mediated Complex Materials
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Georgetown University（乔治城大学）
本文提出地质仿生学，通过学习地球介导物质的自适应动态设计可持续材料，采用自上而下和自下而上两种方法，旨在开发具有编程功能的新材料，如抗侵蚀和自修复能力。
2026-05-15 cond-mat.soft
Path-dependency and emergent computing under vectorial driving
Universiteit Leiden（莱顿大学）；AMOLF（阿姆斯特丹光科学研究所）；Huygens-Kamerlingh Onnes Lab, Universiteit Leiden（莱顿大学惠更斯-卡末林·翁内斯实验室）；Gulliver, CNRS, ESPCI Paris, Université PSL（巴黎高等物理化工学院高勒维尔实验室，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学）
研究通过矢量驱动探索受挫材料路径依赖的顺序响应，发现新现象，介绍从路径依赖转移图到b图及基于图的基序等三个描述层次，为理解复杂材料和记忆等提供方法。
2026-07-13 cond-mat.soft
Emergent odd viscoelasticity in chiral soft glassy materials
University of Göttingen（哥廷根大学）；Ecole Polytechnique de l’Université de Nantes, LTeN, U6607, Nantes Université（南特大学理工学院，LTeN，U6607）；King’s College London（伦敦国王学院）
本研究引入手性软玻璃态流变模型，揭示手性软玻璃态材料中奇性粘弹性的涌现机制，发现奇性粘度随活性旋转频率降低而增大，奇性粘弹性谱兼具ω=2Ω附近共振效应与高频玻璃态幂律特性。
2026-09-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermally activated intermittent flow in amorphous solids
本文利用平均场理论和细观弹塑性模型分析了热激活非晶固体的稳态剪切流变，发现在间歇流区域传统流动定律失效，并确定了热激活应力尺度以完全捕捉驱动速率和温度对平均流动应力、应力降尺寸和关联长度的影响，绘制了动态相图。
2024-04-12 cond-mat.soft
Models for the yielding behaviour of amorphous solids
理解固体的力学响应和破坏对于它们作为结构材料的应用是非常重要的。导致非晶态固体屈服的塑性形变的本质近年来一直在积极地研究。采用单向和循环变形协议的调查揭示了退火的程度上的屈服行为的强烈依赖。在退火的阈值程度以下，屈服的性质发生质的变化，逐渐变得更不连续屈服。在非晶态固体屈服的理论研究几乎完全集中在单向变形下的屈服，但循环变形揭示了几个有趣的功能，仍然在很大程度上未调查。专注于非热循环变形，我调查了一个家庭的能源景观描述的基础上的模型。这些模型再现了模拟中观察到的关键有趣的功能，并提供了一个有趣的阈值能量的存在的解释。
2020-12-12 cond-mat.soft
Dynamical noise and avalanches in quasi-static plastic flow of amorphous solids
我们建立了一个非晶态固体塑性的平均场模型，基于系综剪切转变区的动力学，通过由区翻转本身产生的内在动力学噪声相互作用。我们比较了两种类型的噪声谱的准静态，稳态特性：（G）高斯;（E）来自四极弹性相互作用的宽分布。我们发现，通过雪崩的标度特性与系统的大小是非常敏感的噪声尾巴的塑性流动收益。与现有数据的比较表明，非仿射应变场可能是至关重要的，在小系统的分子模拟。
2006-09-27 cond-mat.soft
Experimental and Numerical Verification of Anomalous Screening Theory in Granular Matter
机械屏蔽的概念广泛应用于固态系统。例子包括晶体材料中的缺陷成核、弯曲晶体中的疤痕和褶皱、强烈限制的薄片中的褶皱以及生物组织中的细胞重排。现有的理论，这种筛选通常包含一个关键的成分，这是存在一个有序的参考状态，相对于筛选元素成核释放应力。相比之下，无定形材料，其中一个独特的参考状态不存在，然而，表现出塑性事件，作为屏蔽几何电荷与机械响应的显着影响。在最近的一篇论文[Phys.Rev.E104，024904]中提出，非晶态固体中的机械应变可以通过形成低或高密度的塑性事件而被弱或强地屏蔽。在低密度下，屏蔽效应让人想起偶极子在介电常数中的作用，只是重新归一化弹性模量。高密度屏蔽的效果没有直接的静电模拟，并且预期会定性地改变机械响应，例如在位移场中所见。在实验和模拟的基础上，我们表明，在颗粒物质，强屏蔽的结果显着偏离弹性理论。理论分析表明，摩擦颗粒非晶组装体存在一个突现的固有长度尺度，实验测量和数值模拟结果吻合较好，为新的连续介质理论提供了有力的支持.
2022-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
Avalanche localization and crossover scaling in amorphous plasticity
我们进行大规模模拟的二维格子模型的非晶塑性随机局部屈服应力和长程四极弹性相互作用。我们表明，作为外部应力的增加对屈服相变，雪崩的标度行为跨越从平均场论到一个不同的普适性类。这种行为与应变局部化有关，应变局部化显著依赖于相互作用核的短程性质。
2013-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Variable-amplitude oscillatory shear response of amorphous materials
变幅振荡剪切试验是研究和量化非晶态固体、复杂流体和生物材料非线性流变学的有力工具。最近的一些实验和原子模拟研究表明，在低剪切振幅下，非晶态固体进入振幅和初始条件依赖的耗散极限环，其中来回局部粒子重排周期性地使系统处于相同的状态。在足够大的剪切振幅，非晶系统失去记忆的初始条件，表现出混乱的粒子运动伴随着扩散行为，并解决到一个随机的稳态。这两个制度分开的过渡振幅，可能具有一些关键的功能。在这里，我们认为，这些观察结果支持一些物理假设体现在非平衡热力学，内部变量为基础的，剪切转换区模型的无定形粘塑性，最值得注意的是，“流动缺陷”在非晶态固体的特点是内部状态之间，他们可以进行过渡，结构演变是由耗散与塑性形变。我们提出了一个相当广泛的理论分析的热力学剪切转换区模型的变幅振荡剪切协议，强调其成功占各种实验和模拟观测，以及它的局限性。我们的研究结果提供了一个连续水平的理论框架来解释非晶态固体的变幅振荡剪切响应，并可能促进进一步的发展。
2014-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Quasi-binary amorphous phase in a 3D system of particles with repulsive-shoulder interactions
本文用计算机模拟研究了具有排斥阶跃势的三维质点系的平衡相图。利用自由能计算，我们确定了该系统的平衡相图。在低温下，我们观察到许多不同的晶相。然而，在某些条件下，该系统在液体表现出热稳定的状态下经历玻璃化转变。我们认为，这种无定形的低温相的外观可以理解，通过查看这一单组分系统作为一个伪二元混合物。
2007-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Amorphous to amorphous transition in particle rafts
漂浮在空气-水界面上的无热疏水颗粒的空间填充组件，称为颗粒筏，显示出在两个之间经历不寻常的相变，即，作为颗粒数密度（$Φ$）的函数的低密度“较低刚性”和高密度“较高刚性”的非晶态。前者被证明是一个毛细桥固体和后者的摩擦耦合。涉及直接成像以及测量其纵向和剪切应力的机械响应的同步研究表明，过渡的特点是微妙的结构异常和剪切响应的减弱。利用$Φ$方法，从Voronoi单元的平均配位数、平均面积和位移场的空间分布的变化来识别构造异常。剪切响应的减弱与颗粒粗糙表面下伏流体接触线脱钉引起的局部塑性不稳定性有关。
2012-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The shear modulus of metastable amorphous solids with strong central and bond-bending interactions
根据Alexander的方法，我们推导出了deeekeenquenched玻璃态固体的剪切模量的表达式，该表达式是围绕刚性（quenched）参考态的柯西-玻恩自由能展开式[Alexander，Phys. Rep. 296，1998]。剪切模量的连续极限显式表达式来自从微观哈密顿的中心和键弯曲的相互作用。的表达式的适用性，以致密的共价玻璃，以及胶体玻璃具有强烈的吸引力和粘合剂的债券进行了讨论。
2009-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Robustness of Density of Low Frequency States in Amorphous Solids
非晶玻璃的低频准定域模表现出普遍的态密度，取决于频率为$D(ω) \sim ω^4$。到目前为止，具有短程二元相互作用的玻璃形成物和具有二元和三元相互作用的网络玻璃的各种模型都符合这一定律。本文研究了具有长程静电相互作用的颗粒状非晶态固体，发现它们具有相同的规律。为了合理化这个广泛的普适性类，我们回到一个模型提出的Gurevich，Parshin和Schober（GPS）和分析其预测的相互作用规律与不同的空间衰减，探索这个比预期更广泛的普适性类。数值和分析结果提供了实际系统与远程相互作用和GPS模型。
2020-06-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From plastic flow to brittle fracture: role of microscopic friction in amorphous solids
软质无定形材料的塑性通常涉及在强烈剪切时出现的集体变形模式。无定形塑性的微观基础通常是通过“Eshelby”型事件的概念建立的，Eshelby型事件是通过非局部弹性型相互作用在周围材料中诱导流动的局部突然重排。尽管无序固体在尺度、微观成分或相互作用方面存在差异，但这种流动的普遍机制已经被提出。然而，我们认为，颗粒状固体中的摩擦相互作用的存在下，通过成核微剪切裂纹，不断聚结建立系统的跨越类地层故障的方法改变了流动的动力学。塑性到脆性的失效转变是唯一控制的程度的摩擦阻力，这是在本质上类似的作用，分离的突然和光滑的屈服制度在玻璃结构中的异质性。
2018-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Universality of Ultrasonic attenuation in amorphous systems at low temperatures
在中等范围的有序长度尺度上，分子之间的未阻滞的色散相互作用与它们在较大尺度上的声子诱导耦合之间的竞争导致了非晶系统中纳米尺度子结构的出现。分子间相互作用的复杂性导致了其算子的随机化。基于随机矩阵建模的哈密顿量和线性响应的外部应变场，我们表明，超声衰减系数可以表示为一个比率的两个关键的长度尺度相关的分子动力学。一个恒定的值的比率为广泛的材料，然后提供了一个理论解释的实验观察到的普遍性的超声波衰减系数在低温下。
2021-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface energy of strained amorphous solids
表面应力和表面能是表征两种材料之间界面的基本量。尽管这些量对于仅涉及流体的界面是相同的，但Shuttleworth效应表明，对于大多数涉及固体的界面，情况并非如此，因为它们的表面能随应变而变化。已知结晶材料具有应变依赖性表面能，但在非晶材料中，例如聚合物玻璃和弹性体，由于缺乏直接测量，应变依赖性是有争议的。在这里，我们利用接触角测量应变玻璃和弹性体固体来解决这个问题。我们得出结论，涉及聚合物玻璃的界面表现出应变依赖的表面能，并给出了强有力的证据，这种依赖不可压缩的弹性体的情况下。这些结果为我们理解非晶态固体的界面及其与接触液体的相互作用提供了基本的见解。
2018-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
