Jamming, Yielding and Rheology of Weakly Vibrated Granular Media
我们建立了干颗粒介质的流变曲线是非单调的，无论是在存在和不存在外部机械搅拌。在存在弱振动的情况下，非单调流动曲线决定了缓慢但稳定的惯性流动与快速惯性流动之间的滞后过渡。在没有振动的情况下，非单调的流动曲线控制着颗粒介质的屈服行为。最后，我们表明，非单调的流动曲线，可以看到在至少两个不同的流动几何形状和几个颗粒材料。
2011-07-17 cond-mat.soft
Finite-size study of the athermal quasistatic yielding transition in structural glasses
我们提出了一个有限尺寸的非热准静态屈服转变的结构玻璃具有广泛的机械无序的研究。我们发现了一个交叉，从逐渐屈服的小系统，一个宏观的不连续的应力下降系统的大小增加。当样品的结构无序度接近玻璃可以达到的最大值时，交叉尺寸显著增长。我们的研究结果表明，在结构玻璃和脆性断裂的保险丝模型和弹性网络的非热准静态屈服转变的性质之间的类比。我们讨论了我们的研究结果的背景下，最近的索赔文献。
2021-04-06 cond-mat.soft
Unified phase diagram of reversible-irreversible, jamming and yielding transitions in cyclically sheared soft sphere packings
自组织，从可逆到不可逆的行为，相互作用的粒子组件驱动的外部施加的应力或变形的转变是在理解软物质的各种现象的兴趣。他们已经在广泛的系统中进行了研究，如胶体悬浮液，玻璃和颗粒物质。在不同的密度和驱动机制下，这种行为与非晶态固体的屈服、堵塞和记忆形成有关。然而，\emph{etc.}还没有对这些现象如何相互关联进行大量研究。为了获得一个统一的观点的不同制度的行为，和它们之间的过渡，我们调查计算软球组件的非热循环剪切变形的响应在很宽的范围内的密度和振幅的剪切变形。循环剪切变形诱导从可逆到不可逆的行为在两个unjammed和堵塞的软球填料的过渡。远高于各向同性干扰密度（$\bf{ϕ_J}$），该转变对应于屈服。在堵塞点附近，直到更高的密度极限，我们指定为${\bf ϕ_J^{cyc}}$，在局部的\emph{absorbing}相和扩散的{ \emph不可逆}相之间出现未堵塞相。非堵塞相的出现信号的堵塞点的移位到更高的密度作为退火的结果，并打开一个窗口，剪切堵塞成为可能的无摩擦包装。在$\bf{ϕ_J}$以下，观察到两种不同的局部化状态，称为点和环可逆。我们详细地讨论了不同区域以及它们之间的过渡，得到了统一的密度-剪切振幅相图。
2019-07-19 cond-mat.soft
A stability-reversibility map unifies elasticity, plasticity, yielding and jamming in hard sphere glasses
非晶态固体，例如玻璃，对变形具有复杂的响应，在材料设计和应用中具有显著的后果。在这方面，两个相互交织的方面很重要：稳定性和可逆性。一方面，理解玻璃如何由于剪切变形下的塑性增加而变得不稳定是至关重要的;另一方面，响应在多大程度上是可逆的，这意味着一旦扰动被释放，系统能够恢复原始配置的程度。在这里，我们专注于组装的硬球作为非晶态固体，如胶体玻璃和颗粒物质的最简单的模型。我们准备的玻璃态淬火从平衡过冷液体状态，这是通过使用交换蒙特卡罗算法得到的，并对应于一个广泛的结构弛豫时间尺度。我们详尽地映射出它们的稳定性和可逆性下的体积和剪切应变，使用广泛的数值模拟。在体积剪切应变相图上，原始玻璃状态保持固态的区域由剪切屈服线和剪切干扰线界定，剪切屈服线和剪切干扰线在屈服干扰交叉点相遇。该固相可以进一步分为两个亚相：稳定的玻璃相，其中系统完全弹性变形并且是完全可逆的，以及边缘玻璃相，其中它在介观尺度上经历随机塑性形变并且是部分不可逆的。稳定性-可逆性图的细节强烈地取决于玻璃退火的质量。这一研究为理解非晶态固体的弹性、塑性、屈服和堵塞提供了一个统一的框架。
2018-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direct observation of percolation in the yielding transition of colloidal glasses
当应变超过线性状态时，软胶体玻璃以类似于常规非晶态固体的变形的方式屈服于稳态塑性流动。由于相对于构成非晶态固体的原子而言胶体颗粒的尺寸大得多，胶体玻璃允许获得对屈服转变的性质的微观洞察，如我们在此结合实验、原子模拟和介观建模所示。我们的研究结果一致表明，不断增长的集群的非仿射变形屈服。与逾渗理论相一致，生成团簇是分形的，其分形维数为df ~2，且相关长度在接近临界屈服应变时发散。这些结果表明，高度非仿射粒子的逾渗是无序玻璃体系中屈服转变的标志。
2017-02-10 cond-mat.soft
Particle response during the yielding transition of colloidal glasses
屈服是大范围的软质和分子玻璃的松弛、流动和断裂的核心，但其微观起源仍不清楚。在这里，我们阐明了生产的胶体玻璃，通过使用X-射线散射监测的结构因子在生产过程中。我们应用最近推出的组合的小角X射线散射和流变学的振荡剪切，并遵循结构因子在应变振幅增加。令人惊讶的是，我们观察到一个急剧的转变，在屈服时的最近邻结构的取向排序，在相反的粘弹性模量的平滑变化。这种转变伴随着强度波动向高斯分布的突然变化。因此，我们确定屈服作为一个新的，动态诱导的玻璃在所施加的剪切的过渡。
2014-01-09 cond-mat.soft
Complex oscillatory yielding of model hard sphere glasses
本文通过探讨不同振荡频率下布朗运动与剪切诱导扩散的相互作用，研究了硬球玻璃在大振幅振荡剪切下的屈服行为。应力、结构和动力学之后是实验流变学和布朗动力学模拟。布朗运动辅助笼逃逸占主导地位，在低频率，而逃逸通过剪切诱导碰撞在高的，都与\ $G^{\prime \prime}$的屈服峰。在中频一个新的，HS玻璃，在$G^{\prime \prime}$双峰揭示反映两种机制。在高频率和应变振幅下，持续的结构各向异性导致应变反转后循环内的应力下降，而较高的应力谐波在某些应变振幅下最小化，表明明显的谐波响应。
2013-02-06 cond-mat.soft
Gardner transition coincides with the emergence of jamming scalings in hard spheres and disks
该研究发现硬球、硬盘有限维玻璃中Gardner转变与两种jamming标度的出现同步，可据此提取结构序参量，表明该转变是jamming转变的前兆，为相关实验检测提供了便捷方法。
2024-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fractal free energy landscapes in structural glasses
玻璃是非晶态固体，其组成颗粒被它们的邻居笼住，因此不能流动。这种缓慢通常归因于自由能景观包含多个极小值（盆地），由高障碍隔开。在这里，我们表明，使用理论和数值模拟，景观是粗糙得多，比经典的假设。在玻璃的深处，它经历了一个“粗糙过渡”到分形盆地。这导致在干扰和边缘的玻璃态附近的干扰等静压。临界指数的盆地宽度，弱力分布，和空间扩展的准接触在堵塞可以解析地确定。它们的值被发现是兼容的数值观测。因此，这一进展将颗粒材料的堵塞转变纳入了玻璃理论的框架中。由于温度和压力控制景观的特征，玻璃力学和运输预计将反映我们在这里讨论的拓扑结构的特征。低温玻璃的神秘特性可以用这种方法来解释。
2014-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Force networks and jamming in shear deformed sphere packings
抵抗剪切变形的自组织结构的形成已经在剪切堵塞和增厚的背景下进行了讨论[1-3]，其中摩擦力起着关键作用。然而，剪切导致了即使在无摩擦填料[4]中堵塞所必需的几何特征。我们分析的条件，在这样的组件解决力和扭矩的平衡条件，他们的接触几何堵塞。我们证明，并与摩擦模拟验证，均衡条件平均接触数Z = D + 1（空间维度D = 2，3）持有在干扰有限和无限摩擦，以上的随机松散堆积密度。我们证明了剪切干扰阈值满足最近提出的无摩擦系统干扰的边缘稳定性条件[5]。我们对D = 2进行了刚性渗流分析[6，7]，发现刚性渗流先于剪切堵塞，然而这与过约束区域的渗流相一致，导致识别出类似于共价玻璃中观察到的中间相[8]。
2017-05-29 cond-mat.soft
Critical slowing down in thermal soft-sphere glasses via energy minimization
本研究通过混合MD/SMC模拟揭示软球玻璃FIRE能量最小化弛豫时间的热起始效应，推导其与堵塞密度、配位数的标度关系，实现数据集坍缩并可用于分析热玻璃老化时势能面盆地的演化规律。
2024-04-15 cond-mat.soft
A thermodynamic unification of jamming
从沙子到阻燃剂再到牙膏的易碎材料能够在堵塞过渡期间表现出固体和流体性质。与普通的聚变不同，颗粒、泡沫和胶体的系统会在未知的条件下堵塞并停止流动。在这里，我们量化堵塞通过热力学的方法占结构老化和剪切引起的压缩性干砂。具体地，使用测量颗粒混合物的“蓬松度”的非热温度来定义堵塞阈值。该热力学模型，铸造的压力，温度和自由体积，也成功地预测了熵数据的五个分子玻璃。值得注意的是，预测的构型熵完全避免了Kauzmann悖论。在没有任何自由参数的情况下，所提出的状态方程也控制了剪切带的机制以及剪切软化和厚度不变性的相关特征。
2008-04-11 cond-mat.soft
Yielding of binary colloidal glasses
实验研究了胶体玻璃对振荡剪切的流变响应，特别是非线性响应。玻璃是高度浓缩的二元硬球混合物，具有相对较大的尺寸差异。对于0.2的尺寸比，在加入第二种物质后，观察到归一化弹性模量、屈服应变和应力的强烈降低，并且对于一些样品，甚至观察到玻璃熔融成流体。这归因于更有效的填充，如随机紧密填充向更大的总体积分数的转变所示。这导致自由体积增加，这有利于融合器变形，从而导致融合器松动。笼变形也有利于第二个物种引入的结构异质性。对于一个有限的参数范围内，我们还发现了两步屈服的迹象，如以前报道的有吸引力的眼镜。在样品中含有更可比的大小，即0.38的大小比的领域，笼似乎较少扭曲和结构的不均匀性，在更大的长度尺度似乎变得重要。有限的结构变化仅反映在模量、屈服应变和应力的小幅降低上。
2013-03-11 cond-mat.soft
Universal Spectrum of Normal Modes in Low-Temperature Glasses: an Exact Solution
我们报告的振动频谱的最简单的模型的干扰，软感知器的分析研究。我们确定两个不同的类的软模式。第一类模态与均衡性有关，只出现在干扰转捩附近。相反，第二种模式存在于玻璃相中的任何地方，并且与势能景观的层次结构有关。我们的研究结果突出了无序系统的正常模式的频谱的普遍性，并打开了一个详细的分析理解的低温玻璃的振动光谱的方式。
2015-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical yielding rheology: from externally deformed glasses to active systems
在过去的十年里，许多研究工作都集中在理解无序材料的流变学，并提出了一些理论预测，关于他们的屈服行为。然而，没有多少实验或分子动力学模拟专门用来检验这些理论预测。在这里，我们使用计算机模拟研究两种不同的加载方案下的屈服过渡：标准的简单剪切动力学，和自我推进，密集的主动系统。在主动系统中，当自推进力增加时，如预期的那样观察到屈服转变。然而，在接近所谓的“堵塞点”时，软球填料的坚固性丧失，纯液体状态存在的自推进范围似乎消失了。这种“主动屈服”转变与剪切流的一般屈服转变有相似之处。Herschel-Bulkley定律在两种加载情况下都被观察到，两者之间的临界标度指数有明显的差异，表明在不同的驾驶条件下存在不同的普适性类的屈服转变。此外，我们提出了直接测量的长度和时间尺度的驾驶情况。从最近的文献与理论预测的比较表明，我们的数值结果不一致。
2021-06-26 cond-mat.soft
Fluctuations, Jamming, and Yielding for a Driven Probe Particle in Disordered Disk Assemblies
使用数值模拟，我们研究的速度波动的探针粒子驱动的恒定的力通过一个二维的无序组装的磁盘，其中有一个明确的干扰点J的密度为0.843。随着λ向λ_J方向增加，探测粒子的平均速度减小，速度波动表现出越来越多的间歇性或雪崩状行为。当系统距离干扰密度小于百分之几时，速度分布为指数分布;当系统距离干扰密度小于百分之一时，速度分布为非指数或幂律分布。速度功率谱在干扰附近表现出从洛伦兹形式到1/f形状的交叉。我们提取的相关指数ν是在最近的剪切模拟很好的协议。当λ> λ_J时，存在一个临界阈值力F_c，该临界力F_c随λ_J的增大而增大。探针运动的起始点在π_J以上，通过探针粒子周围的粒子的局部屈服发生，我们称之为局部剪切带效应。
2009-08-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical Physics of the Jamming Transition: The Search for Simple Models
我们研究了颗粒物质、胶体和玻璃中阻塞转变的普遍特征。我们发现，在这些系统中的干扰过渡有共同的特点：减缓响应外部扰动，和发病的结构异质性。
1999-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pre-yielding mechanical response near the jamming transition
Nagoya University（名古屋大学）；The University of Osaka（大阪大学）
研究临界点附近预屈服机械响应，揭示其非线性粘弹性行为，挑战传统线性叠加理论。
2026-04-04 cond-mat.soft
A Lattice Model for Colloidal Gels and Glasses
我们研究了吸引胶体的晶格模型。它在稀疏随机图上是完全可解的。随着压力和温度的变化，它再现了液体，玻璃和胶体系统的许多特征现象，如理想的凝胶形成，液体-玻璃相共存，堵塞或玻璃化转变的重新进入。
2008-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Yielding behaviour of glasses under shear deformation at constant pressure
Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）
研究在恒压条件下剪切变形对玻璃产生行为的影响，发现压力影响机械响应，但定性行为与恒体积条件相似。
2026-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Yielding in multi-component metallic glasses: Universal signatures of elastic modulus heterogeneities
剪切多组分大块金属玻璃的特征在于定义其性质的化学和结构无序。我们调查的行为的本地，微观结构的弹性模量跨塑性屈服过渡在六个镍基多组分玻璃，其特征在于通常与固溶体成形性的组成特征。我们发现，弹性模量波动显示一致的渗滤特性指向跨化学组合物和整体屈服锐度特性的普遍行为。弹性异质性增长剪切通过渗透的弹性软集群内，否则刚性的无定形基质，确认先前的调查在粒状介质和胶体玻璃。我们发现了具有无标度特性和临界标度指数的具有普遍特征的跨越簇的渗流转变的清晰签名。的空间相关长度和平均集群大小趋于发散屈服前，与相关的临界指数表现出相当弱的依赖成分的变化，以及宏观应力-应变曲线的细节。
2022-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Echoes of the glass transition in athermal soft spheres
最近的理论进展导致了热玻璃和非热干扰转变的统一相图的建立。这张图清楚地表明，虽然相关，模式耦合-或动态-玻璃化转变是不同于干扰过渡，发生在有限的温度和显着低于干扰过渡的密度。尽管如此，我们证明了在无热摩擦球发生在相同的密度的模式耦合过渡，并标记为局部刚性粒子的集群的预干扰过渡。在这个密度下，无论是热系统还是非热系统，大量粒子的个体运动都受到限制，因此只有集体运动才是可能的。这种转变，这是远远低于干扰，完全符合集体行为的定义，在动态过渡的玻璃。因此，我们揭示了热和非热系统中的刚性的成因是由相同的底层拓扑转变在其共享的配置空间。
2017-07-26 cond-mat.soft
Non-equilibrium first order transition marks the mechanical failure of glasses
玻璃通过从过冷液体经由称为玻璃化转变的连续转变冷却而获得其固体状性质。最近对软玻璃的研究表明，除了温度，另一种液化玻璃的途径是通过施加应力，迫使松弛和流动。在这里，我们提供的实验证据表明，应力诱导的玻璃流发生通过一个尖锐的第一级类似的过渡。使用同时的X射线散射在胶体玻璃的振荡流变学，我们确定了一个尖锐的对称性变化，从各向异性固体各向同性液体结构的过渡，从线性到非线性制度。同时，强度波动急剧获得液体分布。这些观察结果表明，玻璃屈服于不断增加的应力作为急剧的仿射到非仿射转变，提供了一个新的概念范式，这类技术上重要的材料的屈服，并提供了新的视角玻璃化转变。
2015-07-16 cond-mat.soft
The role of annealing in determining the yielding behavior of glasses under cyclic shear deformation
采用均匀和循环剪切变形的计算机模拟方法研究了非晶态固体的屈服行为。最近的结果表明，作为一个不连续的过渡，与玻璃的退火程度是一个重要的参数。在均匀剪切下，屈服应力的不连续变化发生在高退火区，与屈服逐渐的差退火区分开。在循环剪切模拟中，随着屈服点的接近，相对较差的退火玻璃逐渐变得更好地退火，屈服时具有相对适度但明显的不连续变化。为了更好地了解退火的屈服特性的作用，我们进行非热准静态循环剪切模拟的玻璃制备范围广泛的退火在两个定性不同的系统-模型的二氧化硅（网络玻璃），和原子二元混合物玻璃。两个显着不同的制度的行为出现：退火不良的样品的能量演变到一个独特的阈值能量的应变幅度增加，屈服发生之前。退火好的样品，相反，没有显着的能量变化与应变幅度，直到他们屈服，伴随着不连续的能量变化，增加退火的程度。值得注意的是，这两个系统的阈值能量对应于与玻璃形成液体采样的能量景观的特征的变化相关的动态交叉温度。均匀剪切模拟支持最近讨论的情况下，一个随机的临界点分离韧性和脆性屈服，我们的研究结果现在与动态交叉温度在相应的液体。
2019-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Yielding behavior of glasses under asymmetric cyclic deformation
我们考虑的屈服行为的模型玻璃进行不对称的循环剪切变形，其中施加的应变在0和最大值$γ_{\rm max}$之间变化，并研究其依赖于退火的玻璃和系统尺寸的程度。退火良好的玻璃（不像退火不良的玻璃）的屈服行为显示显着的差异，从对称的情况下，出现了一个中间应变制度与大量的塑性，但没有屈服。所观察到的行为是令人满意的捕获最近提出的模型。对于较大的系统尺寸，中间应变制度变窄，导致显着逆转的屈服应变退火。
2022-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Jamming, Yielding, and Rheology during Submerged Granular Avalanche
通过实验与晶格玻尔兹曼-离散元耦合模拟研究流体中颗粒雪崩的阻塞与流变，引入长度尺度比$G$统一描述系统动力学，并确定屈服及类流态转变的临界点。
2024-08-25 cond-mat.soft physics.geo-ph
Jamming, relaxation, and memory in a structureless glass former
本研究针对无结构的无限程Mari-Kurchan模型开展非平衡过程模拟，与随机洛伦兹气体对比，探究阻塞等现象，为玻璃动力学平均场理论求解及阻塞算法提供关键洞见。
2023-04-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The shear modulus of glasses: results from the full replica symmetry breaking solution
我们计算的剪切模量的非晶硬，软球，使用精确的解决方案，在无限的空间维度，最近已经开发。我们描述了在整个相图中观察到的行为，特别是在玻璃和干扰转变周围。我们的结果是一致的，与其他的理论方法，这是统一在这个一般的图片，他们也是一致的数值和实验结果。此外，我们讨论了一些性质的平衡动力学后，深淬火接近的干扰过渡，我们表明，剪切模量和均方位移的联合措施，允许一个实验探测的复杂结构的相空间预测的完整的复本对称性破缺解决方案。
2014-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An elastoplastic model approach for the relaxation dynamics of active glasses
本文提出基于活性弹塑性模型（EPM）的方法研究活性玻璃弛豫动力学，发现活性屈服主导弛豫动力学，而屈服方向的持久性控制动态非均匀性。
2024-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Order metrics of jammed solids: Structures, hyperuniformity, and implications for ultra-stable glasses
提出考虑多重旋转对称性的结构序参量，研究二维硬颗粒堵塞转变线上的结构演化与超均匀性，揭示超稳定玻璃富含有序颗粒且具有类似晶体密度涨落的结构特征。
2024-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Mean field theory of hard sphere glasses and jamming
硬球在凝聚态物质中无处不在：它们被用作液体、晶体、胶体系统、颗粒系统和粉末的模型。硬球的包装甚至更广泛的兴趣，因为它们与信息理论中的重要问题有关，例如信号的数字化，纠错码和优化问题。在三维空间中，全同硬球的密堆积被证明是FCC晶格，并且在足够低的维度上，密堆积是有序的（规则晶格，如晶体）。尽管如此，无定形填料仍然吸引了很多兴趣，因为对于多分散胶体和颗粒材料，由于动力学原因，在实验中不能获得结晶状态。在这里，我们回顾了一个理论的无定形包装，更一般的玻璃态，硬球的副本方法的基础上：这个理论给出了预测这些国家的结构和热力学。在2到6维之间，这些预测可以成功地与数值模拟进行比较。我们还将讨论大维数的极限，其中精确解是可能的。我们在这里提出的一些结果已经发表，但其他的是原始的：特别是我们改进了大尺寸极限的讨论，我们得到了新的结果的关联函数和接触力分布在三维。我们还试图在这里澄清的主要假设，超出了我们的理论，特别是我们的静态计算和动态程序用于构建无定形包装之间的关系。
2010-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A delayed yielding transition in mechanically annealed binary glasses at finite temperature
利用分子动力学模拟研究了应变幅值、玻璃稳定性和热涨落对剪切带形成和屈服转变的影响。首先将模型二元混合物逐渐冷却至低于玻璃化转变温度，然后周期性地变形以获得宽范围的势能状态。我们发现，临界应变振幅变得更大的高度退火玻璃内约一千剪切循环。此外，在固定的应变振幅下持续加载时，在机械退火至较低能态的玻璃中，屈服转变被延迟。它也表明，一个小的原子簇与大的非仿射位移的成核之前，与屈服过渡的急剧能量变化。这些结果对于非晶合金的热加工和机械加工具有重要意义。
2020-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
The Jamming Transition and the Marginally Stable Solid
本文从理论、实验和数值计算三个方面对干扰物理进行了综述。我们总结了干扰和边缘稳定固相的平均场论，特别强调了它与玻璃的复本对称性破缺理论的联系。我们报告验证的平均场论干扰的临界行为附近的过渡的实验和数值研究。特别是，我们描述的物理干扰的摩擦，球形粒子，以及最近的工作干扰的摩擦，非球形粒子和摩擦，近球形粒子。我们还提出了目前的努力，扩大平均场论系统，更接近外部驱动的颗粒介质，细胞聚集体，和活性胶体悬浮液。
2022-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Schematic models for dynamic yielding of sheared colloidal glasses
稠密悬浮液的非线性流变特性进行了讨论简化的模型，建议最近的第一原理方法的模型中的恒定速度梯度溶剂流的布朗粒子。胶体流体的剪切变稀和胶体玻璃的动态屈服产生于由于粒子相互作用而导致的结构弛豫的减慢和由密度波动的剪切平流引起的波动的增强的去相关之间的竞争。一个模式耦合的方法来探索剪切引起的抑制粒子笼和由此产生的结构弛豫的速度。
2002-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mean field stability map of hard-sphere glasses
非晶态固体对外加剪切变形的响应是一个重要的基础和应用研究课题。为了解决这个问题，我们专注于一个系统的硬球在无限维胶体系统和颗粒物质的可解模型。该系统是在动态玻璃化转变密度以上制备的，并且我们讨论了在压缩、减压和剪切应变下所得玻璃的相图，扩展了以前的结果[P.Urbani和F. Zamponi，Phys.Rev.Lett. 118，038001（2017）]。我们表明，固体区域的边界由一个“剪切堵塞”线，在该固体达到紧密堆积，和一个“剪切屈服”线，在该固体经历了一个调幅不稳定的液体，流动相。此外，我们表征这些线的演变后，不同的玻璃制备密度。本工作旨在通过对相图的系统探索，对硬球系统中的屈服和干扰现象提供一个总体概述。
2019-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Absorbing-state transitions in granular materials close to jamming
我们考虑一个模型驱动的颗粒物质中，吸收状态可以达到粒子隔离和粒子笼。该模型预测了一个非平衡相图中，类似物的流体动力学和弹性可逆性出现在低和高的体积分数分别，部分分离的扩散，非吸收区域。因此，我们发现了一个单一的相边界，跨越剪切悬浮液的混沌发病屈服堵塞包装的发病。该边界具有非平衡二阶相变的性质，这使得我们可以写一个类似于Manna的平均场描述来捕获模型预测。根据接触的细节，堵塞标志着两个吸收状态之间的直接过渡，或发生在扩散区域内。
2020-01-28 cond-mat.soft
Energy transport in jammed sphere packings
我们计算的正常模式的振动堵塞球填料获得的能量扩散率，运输的光谱措施。在玻色子的峰值频率，我们发现一个Ioffe-Regel交叉从扩散率，随着频率迅速下降到一个几乎是频率无关的。当系统向干扰过渡解压缩时，该交叉频率移到零，提供了几乎恒定扩散率的频率制度的明确证据。这样的制度，假设存在于玻璃中，以解释热导率的温度依赖性，因此似乎是从堵塞过渡的属性。
2008-11-17 cond-mat.soft
Reversibility and hysteresis of the sharp yielding transition of a colloidal glass under oscillatory shear
眼镜的机械响应仍然难以理解。最近的研究结果表明，软玻璃的振荡流变学伴随着一个尖锐的非平衡转变的微观动力学。在这里，我们同时使用X射线散射和流变学来研究在胶体玻璃的振荡剪切中观察到的从各向异性固体到各向同性液体动力学的急剧对称性变化的可逆性和滞后性[D. V. Denisov，M. T.当湾，澳-地Struth，A. Zaccone和P. Schall，Sci. Rep. 5，14359（2015）]。我们使用应变扫描与增加和减少应变振幅表明，在类比平衡过渡，这种尖锐的对称性变化是可逆的，并表现出系统的频率依赖性滞后。使用非仿射响应形式主义的非晶态固体，我们表明，这些滞后效应产生的频率相关的非仿射结构笼重排在大应变。这些结果巩固了一阶振荡剪切过渡的性质，并通过测量和理论建模量化相关的滞后效应。
2016-03-16 cond-mat.soft
Angoricity and compactivity describe the jamming transition in soft particulate matter
从平衡统计力学到非平衡系统的概念的应用在描述从玻璃到颗粒材料的各种系统方面有着悠久的历史。对于耗散堵塞系统-颗粒颗粒或液滴-一个关键的概念是用体积应力系综取代描述保守系统的能量系综。在这里，我们测试的适用性的体积应力合奏来描述的干扰过渡比较拥挤的配置，通过动态与那些平均的合奏作为探针的遍历性。这两种方法之间的协议建议的想法“热化”在一个给定的angoricity和压实。我们阐明的热力学秩序的干扰过渡显示的情况下，临界波动的静态观测，如压力和体积。该方法允许从统计力学的角度计算观测量，如熵，体积，压力，配位数和力的分布来表征附近的干扰过渡的标度律。
2016-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Strain localisation above the yielding point in cyclically deformed glasses
我们研究了模型玻璃在循环非热准静态变形下的屈服行为，计算表明，屈服的特点是剪切带的不连续外观，其宽度约为10个粒子直径在其开始时，应变得到本地化。应变局部化伴随着能量的相应变化，以及剪切带中密度的降低。我们表明，玻璃保持良好退火的剪切带外，而能量对应于最高可能的能量最小值在给定的密度内的剪切带。表征屈服状态的颗粒的扩散运动被限制在剪切带中，剪切带的平均位置显示重复循环的运动。在剪切带外，颗粒运动是亚扩散的，但仍然是有限的。尽管其外观的不连续性，剪切带是可逆的，在这个意义上，在循环变形的幅度降低到低于屈服值导致愈合和消失的剪切带。
2018-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Heterogeneous dynamics during yielding of glasses: effect of aging
本文用分子动力学方法模拟了二元Lennard-Jones玻璃在剪切作用下的行为。具有不同的热历史的玻璃态的力学响应进行了研究，通过施加广泛的外部剪切速率，在不同的温度。应力-应变关系在约0.1的应变下表现出过冲，标志着玻璃样品的屈服和塑性流动的开始。过冲的幅度显示出相对于无量纲变量的对数行为，该无量纲变量由样品的年龄乘以剪切速率给出。具有有限的寿命，在剪切带的形式，动态异质性，观察到的玻璃在剪切下变形。通过量化颗粒迁移率的空间波动，我们证明这种剪切带仅在施加的剪切速率、玻璃年龄和环境温度的特定组合下发生。
2016-12-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Avalanche properties at the yielding transition: from externally deformed glasses to active systems
该研究通过软粒子准静态数值模拟，对比被动与主动形变场景下的屈服雪崩特性，发现雪崩分布指数具普适性，流动曲线差异或源于雪崩传播的动力学效应。
2023-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Role of Fragility of the Glass Formers in the Yielding Transition under Oscillatory Shear
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
通过模拟发现，玻璃形成体的脆性影响屈服行为：脆性玻璃在充分退火后屈服点显著增加，而强玻璃则保持恒定，并引入改进的平均场弹塑性模型解释能量壁垒的作用。
2026-06-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Challenges in the rheology of glasses
本文概述玻璃流变学理论中的关键挑战，聚焦稳态剪切流动曲线、剪切启动中的韧性与脆性屈服及振荡剪切下的屈服，并联系可逆-不可逆转变和记忆形成。研究旨在深化对玻璃屈服行为的理解。
2024-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural relaxation and delayed yielding in cyclically sheared Cu-Zr metallic glasses
本文利用分子动力学模拟研究了循环剪切下Cu-Zr金属玻璃的结构弛豫与屈服转变，发现低幅值加载使势能对数衰减，临界幅值下玻璃经瞬态退火后通过形成剪切带屈服。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of nematic ordering on the elasticity and yielding in disordered polymeric solids
用分子动力学模拟研究了聚合物固体模型的弹性与屈服之间的关系。通过改变链的弯曲刚度和键长，得到了具有键无序的半结晶和无序玻璃态聚合物，以及具有键有序的半结晶玻璃态聚合物。发现在键无序系统中，剪切屈服强度Ty与剪切模量G之比Ty/G接近于原子金属玻璃的普适值。在玻璃中的局部有序的增加导致的剪切模量的增加和剪切屈服强度的降低，如在实验中观察到的热固性塑料。随后减少的比例Ty/G的每单体应力的分布方面提供了一个尝试性的解释。
2018-11-16 cond-mat.soft
Yielding transition of a two dimensional glass former under athermal cyclic shear deformation
我们数值研究的屈服过渡的二维模型玻璃进行非热准静态循环剪切变形，与退火的程度，这反过来又取决于制备协议的屈服行为的影响进行调查的目的。我们发现两个不同的制度退火分开的阈值能量。退火不良的玻璃逐渐演变的阈值能量的应变幅度增加向屈服值。初始能量低于阈值能量的良好退火玻璃表现出稳定的行为，随着应变幅度的增加，能量的变化可以忽略不计，直到它们屈服。不连续性的能量和应力在屈服增加的退火程度，与最近的结果发现在三维。我们观察到显着的结构变化与应变振幅，密切反映了能量和应力的变化。我们研究了参与塑料重排的颗粒群。我们分析的雪崩大小的分布，连接重排粒子的集群，以及相关的数量，采用有限尺寸标度分析。我们验证以前研究的指数之间的关系，这些分布的特征，和一个新提出的指数之间的关系描述雪崩和集群大小分布。
2021-08-17 cond-mat.soft
Yielding and memory in a driven mean-field model of glasses
Tohoku University（东北大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本文提出一个受驱动的平均场模型，用于研究玻璃的产生和记忆现象，揭示了动态减缓和滞后效应，并展示了非平衡集合等价性。
2025-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stress-dependent normal mode frequencies from the effective mass of granular matter
一个零温度临界点已被调用，以控制颗粒物质的异常行为，因为它接近堵塞或机械逮捕。临界性表现在低频正常模式的异常频谱和干扰过渡附近的标度行为。临界点可以解释玻璃和粒状材料等不同系统的特殊力学性质。在这里，我们研究的关键情况下，通过实验测量的正常模式下的颗粒物质的有效质量的极点分解分析的压力下的频率。我们提取了一个复值特征频率，显示缩放$|ω^*(σ)|\simσ^{Ω'}$与消失的应力$σ$的各种颗粒系统。临界指数小于平均场论的预测值，这对解释摩擦耗散颗粒物质的临界指数提出了新的挑战。我们的研究结果揭示了颗粒材料在阻塞转变附近的应力相关声学和衰减的异常行为。
2014-10-20 cond-mat.soft
Theory of nonlinear rheology and yielding of dense colloidal suspensions
提出了一种求解稠密悬浮液非线性流动的第一性原理方法，该方法可以描述胶体流体的剪切变稀和胶体玻璃的动态屈服。密度波动的平流起着核心作用，抑制了粒子的束缚，加速了结构弛豫。模式耦合的方法来探索这些影响。
2002-10-22 cond-mat.soft
Effect of adhesive interaction on strain stiffening and dissipation in granular gels undergoing yielding
无序固体中的应力诱导屈服/流化，其特征在于不可逆性和增强的耗散，对于广泛的工业和地质过程是重要的。虽然，在热系统中的这种现象已被广泛研究，他们仍然知之甚少颗粒固体。在这里，使用振荡剪切流变学和原位光学成像，我们研究能量耗散在一个致密的颗粒悬浮液中的粘合剂颗粒，形成屈服应力固体远低于各向同性干扰点中获得的硬球排斥的限制。我们发现有趣的非线性流动制度，包括周期内的应变硬化和塑性，强烈依赖于所施加的应变幅度（$γ_0$）和颗粒体积分数（$ϕ$）。我们证明，这种非线性在整个参数范围内可以有效地捕获的归一化能量耗散（$E_N$）的无量纲变量。此外，原位光学成像揭示了与局部速度的时空波动相关的不可逆粒子重排，其性质在整个屈服过渡中变化惊人。通过直接测量的临界堵塞包装分数使用颗粒沉降实验，我们提出了一个详细的相图，揭示了颗粒间的相互作用，在控制系统的流动特性的广泛的$γ_0$和$ϕ$值的作用。
2022-02-23 cond-mat.soft
The yielding transition in periodically sheared binary glasses at finite temperature
采用非平衡分子动力学模拟研究了通过瞬时淬火制备的三维二元玻璃在玻璃转变过程中的动力学行为。我们发现，随着应变振幅增加到一个临界值，势能接近较低的最小值在稳态下，而剪切应力振荡的振幅变得更大。下面的屈服过渡，储能模量占主导地位的机械响应，并在连续的周期的势能的逐渐衰减是伴随着大的非仿射位移的瞬态原子簇的大小减少。相比之下，在屈服应变以上，损耗模量增加，并且由于在多个瞬态循环之后形成跨越系统的剪切带，系统稳定在较高水平的势能。
2018-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A jamming plane of sphere packings
由于其在软物质如液体、玻璃、胶体、泡沫和颗粒物质中的广泛相关性，以及其与球填充问题和最优化问题的深刻联系，干扰的概念引起了极大的研究兴趣。在这里，我们表明，无摩擦球的非晶堵塞状态的域可以显着地扩展，从众所周知的堵塞点在一个固定的密度，一个堵塞平面，跨越密度和剪切应变轴。我们探索的干扰飞机，通过压缩和剪切干扰的非热和热模拟，与一个有效的交换算法的帮助下，准备初始平衡配置。根据干扰机从初始构形到干扰的路径可逆性，将干扰机分为可逆干扰和不可逆干扰两种状态。我们的研究结果表明，不可逆的干扰行为反映了从亚稳玻璃盆地的初始配置所属的逃逸，或没有这样的盆地。所有的堵塞状态，无论是压缩或剪切堵塞，都是均衡的，并表现出相同普适性等级的堵塞临界性。然而，各向异性的接触网络的非平凡地依赖于堵塞密度和应变。在干扰平面上的所有状态点中，该干扰点是唯一的，具有最小的干扰密度和最大的随机性。对于格状填充，堵塞面收缩成一条剪切堵塞线，与初始构型无关。我们的研究为解决长期存在的随机密排问题铺平了道路，并提供了一个更完整的框架来理解干扰。
2021-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic Theory of Nonlinear Rheology and Double Yielding in Dense Attractive Glass Forming Colloidal Suspensions
本文针对稠密吸引性胶体悬浮液提出自洽微观理论，耦合键断裂与去笼效应，揭示阶跃剪切下塑性响应、静态屈服和双重屈服三种瞬态行为，解释了多种实验现象。
2025-03-10 cond-mat.soft
