The third-order elastic moduli and pressure derivatives for AlRE (RE=Y, Pr, Nd, Tb, Dy, Ce) intermetallics with B2-structure: A first-principles study
用第一性原理计算计算了新型B2型AlRE（RE=Y，Pr，Nd，Tb，Dy，Ce）金属间化合物的三阶弹性模量和二阶弹性常数的压力导数。弹性模量由能量-应变函数的非线性最小二乘拟合的多项式的系数获得。计算的AlRE金属间化合物的二阶弹性常数与以前的计算结果一致。为了判断我们的计算精度是合理的，计算的三阶常数与现有的实验数据和其他理论结果进行了比较，发现很好的协议。与线弹性理论相比，当有限应变大于3.5%时，三阶效应非常重要。最后讨论了压力导数。
2011-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Modeling of random bimodal structures of composites (application to solid propellants): II. Estimation of effective elastic moduli
我们考虑一个线性弹性复合介质，它由一个均匀的矩阵包含一组统计均匀的多峰球形夹杂物建模的形态的非均相固体推进剂（HSP）。使用多粒子有效场方法（MEFM）直接考虑到不同的夹杂物的相互作用的有效弹性模量的估计。因此，由MEFM评估的HSP的有效弹性模量对夹杂物的相对尺寸（即，他们的多模态性质）和RDFs估计的实验数据，以及从合奏所提出的方法产生的。此外，在较大的颗粒与双峰结构中的较小颗粒相比，检测到的增加的应力集中因子对于任何非线性局部化现象（例如屈服的开始、失效的开始和损伤累积）是至关重要的。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Effective Elastic Moduli in Solids with High Crack Density
我们研究了通过随机分布的圆和裂纹的弹性材料的削弱数值和比较结果从均匀化理论的预测。我们发现一个很好的协议的情况下，随机取向的裂纹长度相等的各向同性平面应变介质中的裂纹密度较低，较高的密度，材料是弱于预测由于前体的渗流。对于平行排列的裂纹，渗流不发生，我们分析预测的有效弹性常数的幂律衰减高裂纹密度，并确认这一结果的数值。
2009-07-23 cond-mat.mtrl-sci
On the elastic moduli of two-dimensional assemblies of disks: relevance and modeling of fluctuations in particle displacements and rotations
我们通过计算机模拟确定了二维磁盘组件的弹性模量。盘通过弹性接触力相互作用，弹性接触力通过法向和切向刚度（两者均取恒定）对抗接触点处的相对位移。我们的模拟证实，均匀应变假设的结果在不准确的预测的弹性模量，因为大的波动，粒子的位移和旋转发生。我们用它们在接触点引起的相对位移来描述它们的贡献。我们表明，决定等效连续行为的波动取决于组装的平均几何形状。我们进一步分离中心位移和粒子旋转的贡献。波动导致系统的松弛，但是沿着切向方向的松弛通常完全是由于旋转。我们考虑两个理论公式预测的弹性模量，包括波动，即“对波动”和“粒子波动”的方法。它们都是基于一个小的子组件的平衡，这被认为是平均结构的代表。我们调查相应的预测的弹性模量在一个范围内的协调数和切向刚度和法向刚度之间的比率。我们发现一个显着的改进方面的均匀应变理论。此外，依赖于协调数和切向法向刚度的比值的波动定性捕获。
2007-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Rigorous bounds on the effective moduli of composites and inhomogeneous bodies with negative-stiffness phases
我们审查的有效性质的线弹性非均匀固体（包括复合材料）的成分具有非正定的弹性模量（所谓的负刚度相）的存在下的理论界限。我们表明，静态稳定机构的经典位移为基础的变分原理的Dirichlet和Neumann边界问题举行，但对偶变分原理的牵引边界问题不适用。我们说明了我们的研究结果的例子，涂层球形夹杂的稳定性条件得到的变分原理。我们进一步表明，在多相非均匀体和复合材料的线弹性模量的经典Voigt上限适用，它施加了一个稳定性条件：整体稳定性要求的有效模量不超过Voigt上限。这特别意味着，虽然复合材料中组分之间的几何约束可以稳定负刚度相，但稳定不足以允许极端的总体静态弹性模量（超过组分的静态弹性模量）。从Hashin-Shtrikman变分不等式可以得到各向同性复合材料的有效弹性模量的更强的界限，这也被证明是在负刚度的存在下举行。
2014-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations of Elastic Moduli and Softening of Phonon Modes in Metals
本文从理论上分析了在强磁场下磁致伸缩对金属弹性常数量子振荡的影响。结果表明，在低温下，在费米面（FS）处的电子态密度（DOS）量子振荡的峰值附近，某些声学模式会发生显著的软化。这种效应是由一种特殊的磁不稳定性引起的，它可以引起晶格不稳定性。我们还表明，最有利的条件，这种不稳定性被揭示发生在金属的费米表面包括近圆柱形的部分。
2005-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of the modification of elastic properties of alpha-iron by hydrostatic strain and by hydrogen interstitials
采用\textit{ab initio}密度泛函理论计算研究了静液压应变和间隙氢对$α$ -铁弹性性能的影响。我们发现，立方弹性常数和多晶弹性模量，以一个很好的近似线性降低与氢浓度的增加。这种净强度的降低可以分为一个加强电子效应，这是克服了软化体积效应。计算的氢依赖的弹性常数被用来确定多晶的弹性模量和各向异性的弹性剪切模量。对于$α$中的关键滑移面-铁、$[1\bar{1}0]$和$[11\bar{2}]$，我们发现剪切模量每at.%降低约1.6%。H.
2011-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Elastic moduli and thermal conductivity of quantum materials at finite temperature
提出基于非谐晶格动力学和玻尔兹曼输运方程的方法，结合TDEP与机器学习哈密顿量，计算量子材料有限温度下的弹性模量和热导率，在50-1200K硅上验证有效。
2024-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Structure, elastic moduli and thermodynamics of sodium and potassium at ultra-high pressures
计算了钠和钾在室温下的物态方程以及压力超过100GPa时的晶体结构能量。结果表明，广义梯度修正（GGA）的密度泛函方法中的津贴提供了一个精确的描述状态方程的Na，它可以用于压力刻度。已经确定，在足够高的压缩下，密堆积结构和BCC结构在能量上不是有利的。急剧非单调的压力依赖性的弹性模量为Na和K的预测和熔融温度在高压下估计从各种熔融标准。计算了K的相图，发现与实验符合得很好。
2000-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Myths about new ultrahard phases: Why materials that are significantly superior to diamond in elastic moduli and hardness are impossible?
对近25年来发表的关于合成硬度和弹性性能明显优于金刚石的碳基材料的报告进行了严格的审查，并分析了最近出现的三组神话。第一类是关于生产体积模量比金刚石高得多的材料的可能性。第二组是“实验测量”硬度明显高于金刚石。第三类人的神话认为量子限制效应应该为多重（！）增加共价材料的硬度。已经证明，在正常条件下合成弹性模量明显超过金刚石值的材料是根本不可能的。讨论了硬度测量中存在的问题，结果表明，位错运动障碍的形成可使超硬材料的测量硬度提高20- 40%。结果表明，硬度增加的其他假设方式，例如由于量子限制，没有任何真正的物理基础。金刚石优越的机械性能是由于可靠建立的物理定律。因此，关于获得具有比金刚石的相应值高几倍的弹性特性和/或硬度的材料的可能性的任何陈述不能被认为是科学上可靠的。
2019-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Elastic moduli of model random three-dimensional closed-cell cellular solids
大多数胞状固体是随机材料，而实际上所有的理论结果都是针对周期模型的。为了能够生成随机模型的理论结果，使用有限元法（FEM）来研究具有闭孔蜂窝结构的固体的弹性性质。我们已经计算了密度（$ρ$）和微观结构的杨氏模量（$E$）和泊松比（PR）的几个不同的各向同性随机模型的基础上Voronoi镶嵌和level-cut高斯随机场。部分开放的细胞的影响也被考虑。结果表明，无规性和各向同性对闭孔蜂窝材料性能的影响可用幂律$E\proptoρ^n$（$1 < n <2$）来描述，并与实验数据吻合较好。
2000-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Probing the sp^2 dependence of elastic moduli in ultrahard diamond films
采用经验势和紧束缚方法研究了金刚石纳米复合材料和超纳米金刚石薄膜的结构和弹性性质。我们发现，这两种材料都非常坚硬，但它们卓越的类金刚石性质受到sp^2组分的限制。在金刚石复合材料中，sp^2原子存在于基体中，远离与夹杂物的界面，它们是材料软化的原因。在UNCD中，sp^2原子位于晶界。它们提供了松弛机制，缓解了应变，但另一方面，施加了导致软化的变形。sp^2分量越大，这些材料的刚性越小。
2007-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Static Friction between Elastic Solids due to Random Asperities
几个工作者已经建立了两个三维非金属弹性固体在无序界面上相互接触的拉金域是非常大的。这意味着在宏观固体极限内，单位面积的静摩擦可以忽略不计。目前的工作认为，在Greenwood-Williamson模型中发生的界面处的随机粗糙体的高度的波动可以解释静摩擦。
2000-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Spatial distribution of local elastic moduli in nanocrystalline metals
本文通过分子动力学模拟研究了纳米晶铜和钽中局部弹性模量的空间分布，发现晶界剪切模量分布宽且与晶粒尺寸无关，晶粒分布随尺寸增大变尖锐，并证明总弹性模量降低主要由晶界原子比例增大引起，可用晶粒与晶界模量的加权平均近似。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
77 New Thermodynamic Identities among Crystalline Elastic Material Properties Leading to a Shear Modulus Constitutive Law in Isotropic Solids
晶体材料的热力学分析使用应变体积，增量张量状态变量，这是体积每单位质量乘以增量应变。
2018-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear dynamic elastic moduli from equilibrium stress fluctuations
Ioffe Institute（约费研究所）
本文推导了非线性动态弹性模量的暂态相关函数表达式，基于DOLLS/SLLOD运动方程，通过平衡应力张量的关联函数和Born-动能项计算非线性时间依赖模量。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nucleation of second-phase near elastic defects in crystalline solids
研究了合金中弹性缺陷附近第二相的非均匀形核问题。缺陷可以是位错线或存在于结晶固体中的裂纹尖端。我们用Ginzburg-Landau方程来描述缺陷周围序参量的时空演化。该模型考虑了固体的弹性和缺陷的弹性场与序参量场的相互作用。采用有限体积法求解了控制偏微分方程的序参量。我们研究的性质的相变在附近的缺陷。
2011-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Elastic constants of the II-IV nitride semiconductors MgSiN$_{2}$, MgGeN$_{2}$ and MgSnN$_{2}$
采用密度泛函理论计算了正交MgSiN $_{2}$、MgGeN $_{2}$和MgSnN $_{2}$的单晶弹性常数、多晶弹性模量和相关性质，并与相关的纤锌矿结构AlN、GAN和InN进行了比较.由于MgSiN $_{2}$、MgGeN $_{2}$或MgSnN $_{2}$的单晶弹性性质都没有实验研究，因此我们通过与AlN、GAN和InN的实验数据进行比较来确定计算的准确性。计算得到的MgSiN多晶$_{2}$弹性模量与实验值吻合较好。将示出MgSiN $_{2}$和MgGeN $_{2}$分别与AlN和GAN具有小的$xy$平面晶格失配，而同时比AlN和GAN两者显著更软。这表明MgSiN $_{2}$和MgGeN $_{2}$应该可以在AlN和GAN上生长而没有显著的晶格失配或应变。
2018-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Shock Wave Evolution into Strain Solitary Wave in Nonlinearly Elastic Solid Bar
本文对聚苯乙烯非线性弹性固体杆中激波转化为体应变孤立波的过程进行了深入的实验观察。考虑材料的非线性和粘性，建立了平面弹性波在杆中传播的理论模型。数值模拟的基础上进行的开发的模型与不考虑粘度表现出形成一个长期稳定的扰动在适当的帐户作出的粘弹性的酒吧材料。
2022-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of elastic and electronic properties of cubic thorium pnictides ThPn and Th3Pn4 (Pn = P, As, and Sb)
采用全势线性缀加平面波方法和交换关联势的广义梯度近似，对六种立方钍磷属元素化物ThPn和Th3Pn 4（Pn = P，As，Sb）的弹性和电子性质进行了比较研究，优化了晶格参数、理论密度、独立弹性常数（Cij）、体模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（Y）、和泊松比（ν），并与现有的理论和实验数据进行了比较分析。系统地研究了所有ThPn和Th3Pn 4相的电子能带结构、总态密度和分态密度。此外，还讨论了磷族钍化合物中的原子间成键图，以及ThPn相和Th3Pn 4相的相对稳定性。
2010-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of elastic anisotropy on phase separation in ternary alloys: A phase-field study
沉淀物的形状、尺寸和分布是决定几种重要技术合金性能的关键因素。夹杂物之间的弹性相互作用修改它们的形态，并使它们沿弹性有利的结晶方向排列。在对沉淀相之间的弹性相互作用能有贡献的几个因素中，弹性模量的各向异性在弹性共格合金系统中相分离期间调制结构的出现中是决定性的。我们采用相场模型，结合弹性相互作用能之间的失配相研究弹性模量各向异性时，在三元三相合金系统的微观结构演变。组成场变量的时空演化是由一组耦合的Cahn-Hilliard方程数值求解使用半隐式傅立叶谱技术。我们有条不紊地改变失配应变，合金化学和弹性各向异性相分离过程中的域形态研究它们的影响。相和合金成分之间的共格应变改变共格相平衡和分解途径。弹性模量的各向异性程度根据相对错配的符号和大小改变沉淀物之间的弹性相互作用能，从而确定微观结构中夹杂物的形状和排列。
2019-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Competition between Surface Energy and Elastic Anisotropies in the Growth of Coherent Solid State Dendrites
提出了一种新的考虑弹性应变能影响的显微组织演化相场模型。通过将该模型映射到Echebarria等人（Phys Rev E，70：061604，2004）开发的最新模型上，研究了该模型的薄界面行为。利用这种薄界面分析，固态枝晶的生长与扩散界面模拟和相场和力学平衡方程求解在真实空间上的自适应网格。考察了表面能各向异性和弹性各向异性之间的形态竞争。二维模拟报告表明，固态树枝状结构经历了从表面为主的[10]生长方向的弹性驱动[11]生长方向的弹性各向异性，表面各向异性和过饱和度的变化的过渡。使用曲率和应变校正的平衡界面组成和线性稳定性理论计算的Mullins和Sekerka的各向同性沉淀物，占主导地位的生长形态进行预测。
2008-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Universal Displacements in Inextensible Fiber-Reinforced Linear Elastic Solids
本文研究了由不可伸长纤维增强的可压缩各向异性线弹性固体中的普适位移，表征了各对称类下的普适位移，发现内部约束在三斜和立方类外的五个类中扩大了普适位移集合。
2023-06-30 cond-mat.mtrl-sci
First Principles Calculation of Elastic Properties of Solid Argon at High Pressures
采用第一性原理赝势方法，采用平面波基组和广义梯度近似（GGA），计算了面心立方固态氩在1 ~ 80 GPa高压下的密度和弹性刚度系数.这一结果与清水等人最近用布里渊光谱法得到的实验结果符合得很好。86，4568（2001）]。柯西条件被发现是强烈违反的实验结果，表明大的贡献，从非中心多体力。本文的结果表明，采用周期性边界条件的标准密度泛函方法可以成功地应用于计算高压下稀有气体固体的弹性性质，而在低压下，弥散力是重要的。
2001-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Predicting densities and elastic moduli of SiO2-based glasses by machine learning
具有高弹性模量和低重量的SiO2基玻璃的化学设计是非常感兴趣的。然而，它是很难找到一个通用的表达式来预测的弹性模量根据玻璃合成前的组成，因为弹性模量是一个复杂的功能，原子间的键和它们的排序在不同的长度尺度。在这里，我们表明，基于SiO2的玻璃的密度和弹性模量可以通过机器学习（ML）技术在复杂的组成空间中有效地预测，除了SiO2之外还有多种（>10种）添加剂氧化物。我们的机器学习方法依赖于高通量分子动力学（MD）模拟生成的训练集，一组精心构建的描述符，将经验统计建模与原子间键合的基本物理学联系起来，以及通过实施最小绝对收缩和选择算子与梯度增强机（GBM-LASSO）开发的统计学习/预测模型。ML模型的预测进行了全面的比较，并验证了大量的模拟和实验数据。通过仅使用仅由二元和三元玻璃样品组成的数据集进行训练，我们的模型显示出非常有前途的能力，可以预测训练集之外的k-nary SiO2基玻璃的密度和弹性模量。作为其潜在应用的一个例子，我们的GBM-LASSO模型被用来执行多组分玻璃系统的许多（~105）组合物的快速和低成本的筛选，以构建一个组合物属性数据库，该数据库允许对玻璃密度和弹性性能进行富有成效的概述。
2019-11-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Comments on the elastic properties in solid solutions of silver halides
近年来，第一性原理微观计算，使用广义梯度近似，出现了固体混合系统$AgCl{_x}Br_{1-x}$在各种组成。在这里，我们提出了一个模型，可以估计的压缩性的混合晶体的端元单独的压缩性。该模型使用单个参数，即，缺陷体积的可压缩性，当考虑到通过将“外来分子”添加到作为缺陷体积的主晶体而产生的体积变化时。
2017-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Elastic moduli fluctuations predict wave attenuation rates in glasses
无序引起的弹性波衰减是玻璃普遍低温特性的核心。最近的文献提供了相互矛盾的观点，在低频极限（$ω\!\to\!0$）的波衰减率$Γ(ω)$的缩放，并在其依赖于玻璃的历史和性能。一个理论框架-称为波动弹性理论（FET）-预测低频瑞利散射缩放在$d$空间维度，$Γ(ω)\!\sim\!γ\,ω^{d+1}$，其中$γ\!=\!γ(V_{\rm c})$量化的粗粒度的弹性模量的空间波动，涉及的相关体积$V_{\rm c}$，仍有争议。在这里，使用广泛的计算机模拟，我们表明，$Γ(ω)\!\sim\!γ\,ω^3$是渐近满足在两个维度（$d\!=\!2$）一旦$γ$解释系综-而不是空间-平均值，其中$V_{\rm c}$被取代的系统大小。在这样做，我们还建立了有限尺寸的整体统计的弹性模量是异常的，并与通用的$ω^4$软准定域模式的态密度。这些结果不仅有力地支持FET，但也构成了一个严格的基准粗粒化方法产生的弹性模量的空间分布的统计。
2021-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonlinear evolution equations for degenerate transverse waves in anisotropic elastic solids
横向弹性波在非线性各向同性和各向异性介质中表现不同。在各向同性固体中，波振幅演化方程中的二次非线性耦合是不可能的，但在各向异性材料中，这种耦合在某些方向上可能发生。我们确定的表达式负责耦合，我们推导出耦合正则演化方程的横波振幅的情况下，两重和三重对称的声轴。我们用立方晶体的例子来说明我们的考虑。
2008-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Normal modes, and acoustic properties, of an elastic solid with line defects
描述了具有随机分布的线缺陷的连续固体的简正模，这些线缺陷的行为类似于弹性弦。这些弦与体中的弹性波相互作用，产生波的色散和衰减。如在非晶材料中，作为频率$ω$的函数的衰减对于低频表现为$ω^4$，并且随着频率增加，交叉到$ω^2$，然后在$ω$中变为线性。色散在频率上衰减为四次和二次的频率范围内为负。明确的公式提供了这些属性的弦态密度。{因此，连续介质力学既可以应用于晶体材料，也可以应用于类似长度尺度的非晶体材料。}讨论了将该模型与非晶材料的微结构联系起来的可能性。
2014-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Impulsive correction to the elastic moduli obtained using the stress-fluctuation formalism in systems with truncated pair potential
众所周知，在距离r_cut处对势的截断通常意味着对势的一阶导数的压力和其他力矩的脉冲修正。取决于r_cut的截断也可能是相关的高阶导数理论上显示的玻恩贡献的弹性模量使用的应力波动形式主义在d维。专注于各向同性液体的剪切模量G必须消失的建设，预测的修正进行了测试，分别为二进制混合物和多分散Lennard-Jones珠，d=3和d=2维。
2012-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic Moduli in Nano-Size Samples of Amorphous Solids: System Size Dependence
这封信的动机是最近的一些实验煎饼形状的纳米样品的金属玻璃，表明在测量的剪切模量下降后，减少样品半径。对相同尺寸的晶体样品进行类似的测量显示出更温和的变化。在这封信中，我们提供了一个理论，这种现象，我们认为，这样的结果是一般预期的任何非晶态固体，与主要影响有关的贡献增加的表面相对于散装样品变小时。我们采用精确的剪切模量和系统的海森矩阵的特征值之间的关系，探索表面模式的作用，影响弹性模量。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonaffine Correlations in Random Elastic Media
以空间均匀弹性模量为特征的材料在其边界处受到外部应力时经历仿射变形，即，它们从均匀参考状态的位移$\uv (\xv)$随着位置$\xv$线性增长，并且它们的应变在空间上是恒定的。许多材料，包括所有宏观各向同性的非晶材料，具有随位置随机变化的弹性模量，并且它们必然会响应于外部应力而经历非仿射变形。我们研究一般方面的非仿射响应和相关性，使用解析计算和数值模拟。定义非仿射位移$\uv' (\xv)$为$\uv (\xv)$与仿射位移之差，并研究了非仿射关联函数$\mathcal{G} = < [\uv'(\xv) - \uv' (0)]^2>$及相关函数.我们引入了四种模型随机系统，其随机弹性模量由局部随机弹性常数、随机配位数、随机应力或它们的任意组合引起。我们分析和数值表明，$\mathcal{G}$规模为$A |\xv|^{-(d-2)}$的振幅$A$是成比例的本地弹性模量的方差，无论其起源的随机性。我们证明了非仿射位移的驱动力是随机弹性常数张量乘以仿射应变的空间导数。随机应力本身不会驱动非仿射响应，尽管它可能产生的弹性模量的随机性会驱动非仿射响应。我们研究了随机弹性模量中具有短程和长程相关性的模型。
2006-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Temperature dependence of nonlinear elastic moduli of polystyrene
本文基于声弹性效应测量了聚苯乙烯非线性弹性模量对温度的依赖性，发现非线性模量$l$和$m$的温度敏感性比线性模量高两个数量级，而$n$模量变化在容差内。
2025-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Young's and shear moduli and Poisson's ratio for elastic media of high and middle symmetry
使用基地的第四阶张量基地的完全Voigt的对称性阐述了沃尔波尔，我们得到的表达式的逆杨氏模量E，逆剪切模量G和泊松比，这取决于组件的刚度张量S，方向余弦的矢量n的单轴载荷和矢量m的横向应变晶体对称轴。晶体介质的高和中等对称性被认为是。这种表示将上述弹性特性分解为各向同性和各向异性部分。泊松系数的表达式非常适合于研究拉胀性的性质。
2006-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Elastic Constants of Quantum Solids by Path Integral Simulations
提出了两种计算量子力学处理固体二阶弹性常数的方法。一种方法是基于路径积分模拟（NVT）合奏使用的弹性常数的估计。另一种方法是基于模拟（NpT）合奏利用应变波动和弹性常数之间的关系。的方法的优点和缺点进行了深入的讨论。我们展示了如何可以减少统计和系统误差与所谓的原始估计。然后将该方法应用于大气压下的固体氩和不同压力下的固体氦3（hcp，fcc和bcc）。氦3的弹性常数与实验数据吻合得很好。对固态氦3的动能的热期望值进行了预测。
2000-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Non Destructive Determination Of Elastic Moduli By Two Dimensional Fourier Transformation And Laser Ultrasonic Technique
利用宽带激光超声技术和二维傅里叶变换对各种箔材和板材的性能进行了表征。激光超声波的产生是通过使用脉冲激光来实现的，该脉冲激光将脉冲激光能量沉积在样品的表面上。使用二波混频光折射干涉仪监测由此产生的宽带超声模式的位移振幅。通过对检测到的空间和时间位移波形进行二维傅里叶变换，获得了激发超声的态密度图像。给出了150 μ m厚的纸样品、52.8 μ m不锈钢箔和1.27 mm厚铝板的结果。DOS图像展示了测量每个产生的超声模式的特性的能力，并提供了测试样本的弹性模量的直接、非破坏性测量
2004-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Elastic constants and supersolidity in solid hcp 4He
本文研究了固体\textit{hcp} $^4$ He的弹性常数，其摩尔体积范围从熔化到约14 MPa。感兴趣的属性是由平均值确定的，该平均值是由模型波函数的蒙特卡罗采样配置中的计算值形成的。偏离已知的弹性关系报告密度附近的超固体分数是最大的。这些结果进一步证明了超固态与弹性常数异常有关，并且两者都是单一物理过程的表现。
2012-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Single-crystal elastic moduli, anisotropy and the B1-B2 phase transition of NaCl at high pressures: Experiment vs. ab-initio calculations
利用时域布里渊散射（TDBS）和密度泛函理论（DFT），在41 GPa下对NaCl的单晶弹性模量Cij和B1-B2相变进行了实验研究。因此，我们在很大程度上扩展了测量Cij和固体弹性各向异性的压力范围，包括高压B2相NaCl-B2的第一个实验数据。与NaCl-B2相反，NaCl-B1表现出强烈的压力各向异性。使用不同的先进的DFT泛函得到的理论值进行了比较，我们的测量，但没有人可以令人满意地再现我们的实验数据，氯化钠-B1和氯化钠-B2的同时。对于所有可用的DFT结果的主要剪切模量和各向异性，偏差变得明显时，压缩程度显着增加。对于具有相同B1型结构和类似键合的其他立方固体，例如CaO、MgO或（Mg 1-x，Fex）O，也可以识别出类似的偏差。实验结果还表明，NaCl及上述化合物的B1-B2相变符合玻恩稳定性判据C44（P）- P > 0。
2022-09-22 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Elastic properties of Janus transition metal dichalcogenide nanotubes from first principles
采用第一性原理Kohn-Sham密度泛函理论计算了Janus过渡金属二硫属化物（TMD）纳米管的弹性性质。具体而言，我们进行电子结构模拟，利用循环和螺旋对称性的系统中计算的杨氏模量，泊松比，和扭转模量为27选择扶手椅和锯齿形Janus TMD纳米管在其平衡直径。我们发现，在模量值的以下趋势：MSSe > MSTe > MSeTe，而它们的各向异性相对于扶手椅和锯齿形配置有以下顺序：MSTe > MSeTe > MSSe。通过使用各向同性弹性连续体模型从扭转模量计算剪切模量，并将其与从各向同性关系预测的值进行比较，确认不同组之间的各向异性及其排序。我们还开发了一个模型的Janus TMD纳米管的杨氏模量和扭转模量的线性回归的基础上。
2022-09-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Determination of the elastic moduli of CVD graphene by probing graphene/polymer Bragg stacks
石墨烯已经以微薄片的形式被广泛用于制造具有增强的机械性能的复合材料。由于夹杂物的小尺寸和它们在基体内的随机取向，石墨烯的优异机械性能不能被充分利用。最近，已经尝试通过在聚合物基质的薄层之间插入化学气相沉积（CVD）单层石墨烯的大片来制造纳米层压复合材料。然而，CVD石墨烯不可避免地伴随着在合成过程中形成的褶皱，并且褶皱如何影响石墨烯的机械性能仍然是未知的。在这里，我们采用布里渊光光谱（BLS）研究的弹性模量的CVD石墨烯通过探测石墨烯/聚（甲基丙烯酸甲酯）混合布拉格堆栈在零应变。我们发现CVD石墨烯的杨氏模量和剪切模量，其具有约6 nm的高度的急剧升高的形式的褶皱和约6 nm的FWHM。30 nm，分别为680和290 GPa，前者比剥离的扁平石墨烯低约30%。这项工作揭示了CVD石墨烯的弹性特性，并提供了一种可以扩展到研究其他二维材料中的摩擦诱导软化效应的方法。
2021-09-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Elastic Constants of Incommensurate Solid 4He
研究了零温极限下无公度固体~ 4 He的弹性性质。具体地说，我们计算的五个弹性常数（C11，C12，C13，C33，和C44），纵向和横向声速的压力依赖性，以及T = 0德拜温度的无公度和公度hcp 4 He使用扩散蒙特卡罗方法。我们的研究结果表明，在压缩下的公度晶体是全球刚性比非公度，然而，在压力接近熔化（即P ~ 25巴）的一些弹性常数占的hcp基面（C12和C13）的应变变形的非公度固体略大。此外，我们发现，在引入微小浓度的点缺陷的剪切模量的4 He（C44）经历了一个小的减少。
2013-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phase Field Crystal Model for Magneto-Elasticity in Isotropic Ferromagnetic Solids
提出了一种新的各向同性磁弹性相场晶体模型，用于研究纯铁磁固体的形态结构与磁性之间的关系。通过解析计算确定了相图，并得到了弹性应变与磁化强度的关系。用时间相关的数值模拟来证明晶界对磁畴形成的影响。结果表明，晶界作为反向磁化域的形核网站。最后，我们推导出的各向同性限制的结晶度与晶粒取向不良的关系。
2013-07-02 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Growth enhanced surface diffusion and elastic instability on amorphous solids
发展了一个固体生长的连续模型，考虑了吸附原子的沉积、表面扩散和与结构相关的掺入率。对于非晶态固体，它与表面能密度有关。高吸附原子密度导致（a）Mullins经典方程[J. Appl. Phys. { \bf 28}，333（1957）]的生长增强动力学，而没有（b）生长膜中具有横向应力的Asaro-Tiller-Grinfeld-Srolovitz不稳定性。后者的机制是由于在最近的实验中发现的形态。
2000-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Elastic properties of ternary arsenide SrFe2As2 and quaternary oxyarsenide LaOFeAs as basic phases for new 38-55K superconductors from first principles
本文报道了用第一原理FLAPW-GGA方法计算了新发现的“1111”和“122”38- 52 K超导体的两个相关相，即三元砷化物SrFe_2As_2和四元氧砷化物LaOFeAs的弹性性质。独立的弹性常数（Cij），体积模量，压缩性，和剪切模量进行评估和讨论。此外，多晶LaOFeAs和SrFe_2As_2陶瓷的弹性参数的数值估计进行的第一次。
2008-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A convolutional neural network surrogate for hierarchical homogenization: fast elastic moduli prediction of digital rocks
Stanford University（斯坦福大学）
提出结合轻量级3D卷积神经网络与层级均匀化方法，通过预测子立方体弹性模量并上尺度化，实现数字岩石有效弹性模量的快速准确预测。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.geo-ph
Single- and multi-walled carbon nanotubes viewed as elastic tubes with Young's moduli dependent on layer number
在连续介质极限下，基于Bisksky { \it et al.}提出的局域密度近似模型，推导出了单壁碳纳米管（SWNT）形变的完整能量表达式。\lbrack Nature（London）{ \bf 355}，333（1992）\rbrack，并显示满足于经典壳理论，通过该壳理论，SWNT的杨氏模量、泊松比和有效壁厚分别以$Y=4.70$ TPa、$ν=0.34$、$h=0.75{\rm Å}$获得。研究了多壁碳纳米管（MWNT）的弹性，发现MWNT的层间距$d=3.4 {\rm Å}$和杨氏模量的上述SWNT的组合是层数$N$的表观函数，对于N=1至$\infty$，从4.70 TPa至1.04 TPa变化。
2002-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Athermal Nonlinear Elastic Constants of Amorphous Solids
我们推导出最低的非线性弹性常数的非晶态固体在无热条件下（三阶），在组成粒子之间的相互作用势的表达式。当非晶态固体在无热极限下发生塑性流动或断裂等不稳定性时，这些常数的影响不可忽视;在这种情况下，弹性响应极大地增加，使系统远远超出线性范围。我们证明了现有的热非线性弹性常数理论在零温极限下收敛于我们的表达式。我们通过讨论两个例子来激发计算，其中这些非线性弹性常数在非晶态固体的弹塑性中起着至关重要的作用。第一个例子是塑性诱导的记忆，这是典型的非晶态固体（引起鲍辛格效应）。第二个例子是如何从非线性弹性常数的知识来预测下一个塑性事件。利用本文的结果，我们推导出一个简单的微分方程的最低特征值的Hessian矩阵在外部应变附近的机械不稳定性，这个方程预测的特征值如何消失的机械不稳定性和应变的值发生。
2010-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Time dependent elastic response to a local shear transformation in amorphous solids
通过分子动力学模拟研究了二维非晶态固体对诱导的局部剪切相变的弹性响应，这种相变模拟了变形玻璃中发生的基本塑性事件。我们表明，对于不同的空间实现的变换，尽管相对波动的顺序之一，长时间的平衡响应平均预测的Eshelby包含问题的连续弹性介质。我们的基本动力学的弹性信号的传播上的影响的特征。交叉传播传输的情况下，弱阻尼动力学的扩散传输强阻尼的证据。在后一种情况下，全时变弹性响应与理论预测一致，通过求解弹性介质中位移场的扩散方程获得。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic properties and chemical bonding in ternary arsenide SrFe2As2 and quaternary oxyarsenide LaFeAsO - basic phases for new 38-55K superconductors
本文报道了用第一原理FLAPW-GGA方法计算新发现的“122”和“1111”38- 55 K超导体的两个相关层状相，即三元砷化物SrFe_2As_2和四元氧砷化物LaFe_AsO-基本相的弹性性质。独立的弹性常数（Cij），体积模量，压缩性，和剪切模量进行评估和讨论。首次对SrFe_2As_2和LaFeAsO多晶陶瓷的弹性参数进行了数值估算。此外，化学键在这些阶段的特点进行了讨论。
2008-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Influence of fictive temperature and composition of silica glass on anomalous elastic behaviour
为了指出热历史（假想温度）和OH含量对SiO2玻璃弹性性质的影响，我们对SiO2玻璃从室温到1773 K的过冷液体的玻璃转变过程进行了高分辨率的原位布里渊散射光谱测量。在玻璃态和过冷液体状态下，观察到弹性模量的异常增加。二氧化硅的弹性模量的斜率没有变化，这似乎是玻璃化转变的特征，与其他各种玻璃中发生的情况相反。我们表明，热历史有一个弱的影响弹性模量的玻璃化转变制度的二氧化硅玻璃。石英玻璃中水含量的影响比假想温度的影响更有效，并且对于相同的热依赖性，弹性模量的幅度变化更大。在1223K以上，还观察到水合样品的剪切模量的奇异下降。不同的模型解释弹性性能温度依赖性与冻结的密度波动或结构进行了讨论。
2006-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Elastic Instabilities within Antiferromagnetically Ordered Phase in the Orbitally-Frustrated Spinel GeCo$_2$O$_4$
超声波速度测量的轨道挫折GeCo $_2$ O $_4$揭示不寻常的弹性不稳定性，由于声子自旋耦合的反铁磁相。剪切模量表现出异常所产生的耦合到短程铁磁激发。磁弹性模量的磁场依赖性中的偶极子异常揭示了磁场诱导的轨道序-序转变。这些结果强烈表明，存在的几何轨道挫折，导致新的反铁磁相内的轨道现象。
2011-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elastic energy of multi-component solid solutions and strain origins of phase stability in high-entropy alloys
通过推广Eshelby的二元合金球孔模型，导出了多元固溶体的弹性混合能。通过考察弹性能对化学成分和晶格失配的依赖性，我们提出了晶格应变系数λ*。应用于几种高熵合金和高温合金，我们发现大多数固溶体合金在λ*<0.16时是稳定的，类似于二元合金的Hume-Rothery原子尺寸规则。我们还发现，多分散指数δ，经常用于描述多组分合金中的应变，与弹性能（e）直接相关，e=qδ^2，q是弹性常数。此外，定量分析了组成元素的数量和原子尺寸分布对高熵合金相稳定性的影响。目前的推导开放的弹性效应在高熵合金的更丰富的考虑，提供直接的支持，定量评估其热力学性质和研究相关的强化机制。
2021-07-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
A new peridynamic formulation with shear deformation for elastic solid
本文提出了一种新的线弹性固体剪切变形的周波方程。其关键思想在于从总变形中减去刚体旋转部分。基于经典局部模型与非局部模型应变能的等效性，推导了键合力矢量。提出了一种新的弹性脆性断裂的最大偏粘结应变损伤准则，以同时考虑拉伸损伤和剪切损伤。二维和三维数值算例验证了本文所提出的方法的准确性。新的损伤规则被应用于模拟模式I，II和III裂纹的扩展。
2016-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the flow of electrically charged particles in an elastic solid
University of Nebraska-Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）
基于三连续介质混合物模型，提出一种描述软固体电解质和弹性半导体中带电粒子流动的非线性连续介质理论，适用于大变形和强场。
2026-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
