Nucleation in a sheared Ising model: effects of external field
用前向通量取样法模拟了二维剪切伊辛模型[R. J. Allen等人,arXiv cond-mat/0805.3029]。对于准平衡系统(即在剪切的情况下),经典成核理论(CNT)预测的临界团簇大小和成核速率的外部磁场的依赖性。我们研究了剪切伊辛模型作为外场函数的行为。在较低的外磁场强度下,同样的非单调行为成立,成核速率的峰值对磁场强度明显不敏感。这表明,相同的外部场的依赖性保持在低剪切速率下的剪切成核的增强和剪切在高剪切速率下的抑制。在高场强下,成核行为是定性不同的。我们还分析了在过渡态配置的最大集群的大小和形状,作为一个功能的外部场。在剪切体系中,随着电场强度的降低,过渡态团簇变得更大、更长。我们比较我们的结果剪切系统的CNT的预测准平衡的情况下,发现CNT不能很容易地用来描述剪切下的系统中的成核。
2011-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation of interfacial shear cracks in thin films on disordered substrates
我们制定了一个理论模型的剪切破坏的薄膜栓到刚性基板。膜与基底之间的界面被建模为具有随机波动的剪切强度/断裂能的内聚层。我们表明,在尺度大的膜厚度相比,内部剪切应力作用在界面上可以近似为二阶梯度的剪切位移跨界面。该模型被用来研究一维剪切裂纹,我们评估的应力依赖的临界裂纹的成核概率。这是用来确定界面的剪切强度作为膜的几何形状和界面的统计特性的函数。
2008-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Energetics of the nucleation and glide of disconnection modes in symmetric tilt grain boundaries
本研究开发了一种结合双晶体学与NEB方法的系统方法,用于计算对称倾转晶界中位错模式的形核与滑移能垒,并成功预测了Cu中[001]晶界的剪切耦合因子。
2025-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Growth of metamaterial from Isolated nuclei with anisotropic building block
结晶作为构成固体材料的基本方式之一,长期以来一直是研究的主题。特别是,成核阶段没有被孤立,因此已经通过许多计算进行了预测,并通过成核速率(J)实现了理论上的完成。由于这些结果大多是通过三维空间中的各向同性构建块获得的,因此很难在二维或一维结构中解释由各向异性构建块形成的核。近年来,大量与淀粉样蛋白原纤维相关的研究表明,淀粉样蛋白原纤维的各向异性结构单元具有成核作用。然而,由于淀粉样纤维的复杂性,经典成核理论的热力学方法没有统一的解释,即表面能量损失和体积能量增益。实验证明了Dirac超材料HYLION-12的正交相核的分离,并提供了分子各向异性对成核的影响。通过DSC对Dirac超材料核的热行为的研究表明,它可以通过一级相变结晶为Dirac超材料。在低温下没有发生相变,验证了生长过程。计算了Dirac超材料的表面能和体能。扩展了热力学经典成核理论,可以解释Dirac超材料的核隔离现象。
2021-01-25 cond-mat.mtrl-sci
High Pressure Suppression of Plasticity due to Over-Nucleation of Shear Strain
本文通过分子动力学模拟研究RDX含能材料中冲击波诱导的剪切带形成,发现高压下剪切应变过度形核会降低偏应力并抑制塑性变形,为高应变率材料建模提供了新机制。
2024-02-12 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Nucleation of twinning dislocation loops in fcc metals
面心立方金属中的形变孪晶在其形变机制图中占有不可或缺的位置,它只在特定的材料特性、微观结构和载荷条件下才发生。然而,专门的研究很少进行,以探讨介导这一过程的孪晶位错的基本属性。在这里,我们采用原子计算和连续模拟相结合的方法来研究面心立方晶体结构金属中孪晶位错环的成核。除了传统的层-层孪晶形核模型外,本文还研究了新提出的交替剪切机制,确定了孪晶环形核的能垒和剪切应力。我们发现后一种机制的形核应力小于前一种机制。该研究还强调了临界回路尺寸和分数Burgers矢量与施加的剪切载荷的非均匀变化。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Homogeneous nucleation of dislocations as bifurcations in a periodized discrete elasticity model
本文提出了一种用周期离散弹性模型描述的二维剪切晶体中位错均匀形核的新方法。当晶体被剪切超过临界应变$F=F_{c}$时,应变的无位错状态通过亚临界音叉分叉变得不稳定。选择固定的最终施加应变$F_{f}>F_{c}$,通过在不同的时间间隔$t_{r}$期间设置$F=F_{f}t/t_{r}$,可以达到包含两个或四个刃位错的不同的同时稳定的静止构型。在$t_{r}$之后的特征时间,一个或两个偶极子成核、分裂,并且所产生的两个刃位错以相反的方向移动到样品边界。数值延拓显示了如何配置不同数量的刃位错对出现从无位错状态的分叉。
2007-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Morphology of Critically-Sized Crystalline Nuclei at Shear-Induced Crystal Nucleation in Amorphous Solid
在这项工作中,我们研究了模型单组分非晶(玻璃态)体系在剪切诱导结晶的初始阶段的临界尺寸晶核的形态特征。这些特性的定量估计,通过统计处理的非平衡分子动力学模拟结果的系统在稳态剪切下,在各种(固定)值的剪切速率$\dotγ$和在不同的温度。结果表明,剪切玻璃体系是通过形核机制结晶的。通过对最大晶核随时间变化的轨迹分析,定义了临界尺寸$n_{c}$和成核时间$τ_{c}$。结果表明,在中等和高剪切速率下,系统中的临界尺寸核在剪切梯度$xy$平面内取向;取向核的倾斜角取决于剪切速率。在极高的剪切速率和系统的剪切变形大于$60$时,核的倾斜角倾向于取相应于剪切方向的值$\simeq45^\circ$。我们发现,这一功能依赖于弱的温度。核形状的非球性随着剪切速率的增加而增加,这是通过增加非球性参数的值和通过临界尺寸的核的颗粒计算的对分布函数的轮廓来验证的。临界尺寸随着剪切速率的增加而增加,符合幂律$n_{c}\propto(\dotγτ_{c})^{1/3}$,而临界尺寸核的形状从球形变为细长椭球形。我们发现,在不同温度和剪切速率下的核变形参数的$n_{c}$依赖性被折叠成统一的主曲线。
2017-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The "pure-shear" fracture test for viscoelastic elastomers and its revelation on Griffith fracture
引人注目的是,“纯剪切”断裂试验一再表明,(常见的烃类和其他类型的)粘弹性弹性体中的断裂成核发生在临界拉伸下,该临界拉伸与进行试验的拉伸速率无关。在这封信中,我们证明了这一显着的-但被忽视-实验结果意味着格里菲斯临界条件,支配从大的预先存在的裂纹在粘弹性弹性体的断裂成核,事实上可以写为一个表达式,而不是在一个难以捉摸的加载历史依赖的临界撕裂能Tc,通常这样做,但作为唯一的弹性体固有断裂能Gc。
2022-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Size-independent Shear Band Formation in Amorphous Nanowires made from Simulated Casting
分子动力学模拟表明,表面强烈影响非晶纳米线在拉伸应变局部化行为。采用模拟铸造的样品制备程序以促进样品表面的松弛。短至15 nm(直径7.5 nm)的样品在变形过程中形成占主导地位的剪切带。在塑性形变过程中释放的弹性能足以在相当小的样品尺寸下提供剪切带成核所需的过量势能。结果表明,剪切带的形成几乎与尺寸无关,只受其自身长度尺度的限制。
2010-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study of dislocation nucleation from simple surface defects in semiconductors
大规模的原子计算,使用模拟半导体的经验势,已被执行的应力系统与线性表面缺陷,如步骤。虽然具有表面缺陷的系统的弹性限度仍然接近理论强度,但结果表明,这些缺陷削弱了原子结构,初始化了塑性形变,特别是位错。位错形核的性质可以通过考虑与外加应力方向相关的切应力和Peierls应力来预测。在低温下,只观察到滑移集平面内的滑移事件。然后,它们逐渐消失,并在高于900 K的温度下被非晶化/熔化区所取代。
2007-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Long-time behavior of the $ω\to α$ transition in shocked Zirconium: Interplay of nucleation and plastic deformation
我们研究的热激活,缓慢转换的滞后保留的$ω$相到稳定的$α$相在恢复样品的冲击锆。的$ω$相衰减的时间遵循代数定律,不同于一阶转变的成核生长框架的预测,和剩余体积分数的阶段和位错密度相关的幂律。我们提出了一个解释的退火机制,通过耦合动力学的位错和相变。我们发现,长时间的行为是由位错的相互作用,剪切波动,和残余相的体积分数,导致代数衰减的时间控制。对于后期的时间,热激活量,如位错迁移率和成核率设置的时间尺度和控制的代数行为,分别。在足够高的温度下,这种行为实际上与标准Avrami动力学没有区别。
2015-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Crystalline Nanoprecipitates on Shear-Band Propagation in Cu-Zr Based Metallic Glasses
结合高分辨率TEM成像和分子动力学计算机模拟研究了Cu-Zr基金属玻璃中剪切带与纳米沉淀物的相互作用。我们的研究结果揭示了不同的相互作用机制:剪切带可以溶解沉淀物,可以包裹在结晶障碍物周围,或者可以根据沉淀物的大小和密度被阻挡。如果结晶相具有低屈服强度,我们还观察到通过沉淀物的滑移转移。基于计算结果和实验结果,提出了一个定性的机制图,分类的各种过程作为位错成核的临界应力,沉淀物的大小和距离的函数。
2016-05-10 cond-mat.mtrl-sci
The role of shear in crystallization kinetics: From suppression to enhancement
在许多技术应用中,以及在云中的冰成核等自然过程中,结晶在应力和流动的存在下进行,因此了解简单情况下的结晶机制非常重要。我们采用分子动力学模拟来研究弱剪切下的近硬球液体的结晶动力学。我们表明,剪切流既增强和抑制硬球的结晶动力学。剪切的效果取决于静态机制:抑制在激活制度和增强在扩散限制制度小应变率。在更高的应变速率下,即使在接近玻璃化转变的密度下,结晶也再次变成活化过程。
2015-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear-induced polydomain structures of nematic lyotropic chromonic liquid crystal disodium cromoglycate
溶致发色液晶(LCLC)代表形成圆柱形聚集体的有机盘状分子的水分散体。尽管人们对这些材料的兴趣越来越大,但对其流动行为的了解却很少。在这里,我们探讨了剪切力对由14wt%色甘酸二钠(DSCG)的${\%}$水分散体形成的CCLC的动态结构的影响。我们采用原位偏光显微镜(POM)和小角度和广角X射线散射(SAXS/WAXS),以获得独立和互补的信息在很宽的剪切速率范围内的导演结构。DSCG的剪切变稀行为表现为两个剪切变稀区域(区域I在$\dotγ<1\,s^{-1}$和区域III在$\dotγ>10 s^{-1}$)分开的伪牛顿区域II($1 s^{-1}<\dotγ<10 s^{-1}$)。材料为滚揉型。在区域I($\dotγ<1 s^{-1}$)中,指向矢沿涡度轴重新排列。$\dotγ$增加到高于$1 s^{-1}$触发向错环的成核。向错引入了偏离涡度方向的指向矢,形成了多畴结构。随着剪切速率增加到$10 s^{-1}$,区域沿流动和涡度方向的延伸减小。高于$10 s^{-1}$,结构域开始沿着流动伸长。在$\dotγ>100 s^{-1}$处,纹理演变成周期性条纹,其中指向矢主要沿着具有左右倾斜的流。条纹的周期随着$\dotγ$的增加而减小。剪切引起的转变解释的弹性和粘性能量的平衡。特别是,成核的向错是与弹性能量的增加在不同的导演倾斜分离非奇异域的墙壁。
2020-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rejuvenation and Shear-Banding in model amorphous solids
我们测量的局部屈服应力,在小原子区域的尺度上,在一个深度淬火的二维玻璃模型进行剪切带的非热准静态(AQS)变形。我们发现,基本上是一个单一的塑性事件的发生足以使局部屈服应力分布的所有应变方向的一个明确定义的值,从而基本上消除了记忆的初始结构。由此可见,在一个良好的放松的样品,塑性事件导致突然(成核样)出现的局部柔软度对比,从而沉淀形成一个带,这在其早期阶段,是可测量的软比稳态流。此外,这个postevent屈服应力合奏提出了一个平均值相媲美的模式耦合温度$T_{\rm MCT}$周围的过冷液体的固有状态。这,我们认为,解释了脆性和韧性之间的过渡,在无定形材料的屈服发生在一个可比的母温度。我们的数据还允许捕获定量的压力和密度变化的贡献,并明确地表明,它们是可以忽略不计的结构复兴所造成的柔软度的变化相比。
2020-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Microstructural Shear Localization in Plastic Deformation of Amorphous Solids
塑性形变的剪切转变区(STZ)理论预测,足够软的非晶态固体对于形成微结构剪切带的周期性阵列是线性不稳定的。有限的非线性分析表明,这种不稳定性可能是负责应变软化在恒定应力和恒定应变速率实验的机制。这里提出的分析只适用于二维系统中的一维带型,并且只适用于非常低的温度。它使用STZ理论的基本形式,其中只有一种区域,而不是具有一定转化率范围的区域分布。尽管如此,结果是在定性协议的基本特征,可用的实验数据。非线性理论还意味着,较硬的材料,不经历微观结构的不稳定性,可能会形成孤立的剪切带在薄弱的区域,或者,也许,在集中的应力点。
2001-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Shear relaxation behind the shock front in $\langle$110$\rangle$ Molybdenum - From the Atomic Scale to Continuous Dislocation Fields
在这项工作中,我们研究冲击诱导的塑性钼单晶,沿<110>晶体取向的影响。特别是,剪切松弛后面的冲击波阵面进行了定量检查。采用分子动力学(MD)模拟来模拟冲击过程中的变形,然后进行后处理来识别和量化在冲击波阵面后面成核的位错线。位错线上的信息是整体平均内部板坯的模拟盒和不同的实现的MD模拟,从连续的位错场提取使用离散到连续的方法。连续的位错场与MD模拟得到的应力和应变场相关。基于这种分析,我们表明,弹性前体超过剪切应力,在此之后,在一组特定的滑移面上的位错成核,稍微滞后于弹性前。因此,分解剪应力松弛,但主侧应力增加。后者导致在平行于冲击波的平面上的解析剪切应力的增加,导致在平行于冲击波前沿的平面上的位错成核的附加延迟前沿。最后,塑性的两阶段过程导致在平行于冲击波的平面中的各向同性应力状态。利用分子动力学模拟结果计算了特定滑移面上的位错密度和冲击波后的塑性形变,弥补了原子尺度和连续介质之间信息的不足。
2018-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Shock-driven nucleation and self-organization of dislocations in the dynamical Peierls model
本文数值求解动力学 Peierls 方程,揭示冲击应力锋驱动下位错的高速成核、相互反应及塑性波体区/锋区自组织,并给出密度随应力变化的标度律。
2023-08-08 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.comp-ph
Analysis of shear localization in viscoplastic solids with pressure-sensitive structural transformations
本文建立有限应变本构模型,分析压力敏感结构转变的粘塑性固体中绝热剪切局部化条件,并揭示相变对纯铁和高强度钢局部化应变的影响。
2024-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Phase Transitions in High Purity Zr Under Dynamic Compression
我们目前的结果从斜坡压缩实验高纯度锆显示的$α\rightarrow ω$,$ω\rightarrow β$,以及反向$β\rightarrow ω$相变。多相状态方程和唯象动力学模型的模拟结果与实验波形吻合得很好。动态$α\rightarrow ω$相变发生在平衡相界以上的$\sim 9$ GPa处,而动态$ω\rightarrow β$相变发生在平衡相界0.9~GPa处。我们估计动态压缩路径在$P= 29.2$ GPa和$T = 490$ K处与平衡$ω- β$线相交。样品内部的热力学路径位于等熵线上方的$ω\rightarrow β$转变点处的$\sim 100$ K。这种耗散温升的大约一半是由于塑性功,一半是由于非平衡$α\rightarrow ω$转变。推断的$α\rightarrow ω$转变的速率比动态金刚石对顶砧(DDAC)实验在重叠的压力范围内测量的高几个数量级。我们讨论了剪切应力对成核速率影响的模型。在$α\rightarrow ω$转变处的小体积变化分数$ΔV/V \approx 0.1$放大了剪切应力的影响,并且我们估计,对于这种情况,剪切应力相当于几个GPa范围内的压力增加。将我们的转化率校正为流体静力学速率使其与DDAC结果近似一致,表明剪切应力在转化率中起着重要作用。
2022-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Shear band healing in amorphous materials by small-amplitude oscillatory shear deformation
采用分子动力学模拟研究了小振幅周期性剪切对二元玻璃中剪切带退火的影响。剪切带首先通过大振幅周期性剪切引入稳定的玻璃中,然后非晶样品在低于屈服应变的应变振幅下在数千个周期期间经受重复加载。结果发现,随着应变振幅的增加,玻璃被重新定位到更深的势能水平,而退火后的能量变化不受玻璃初始稳定性的影响。力学性能测试结果表明,剪切模量和屈服应力在前几百次循环中均向平台水平增加,且在接近屈服应变的应变幅下加载时,剪切模量和屈服应力的增加幅度最大。非仿射位移的分析表明,剪切带分裂成孤立的集群,随着时间的推移逐渐衰减,导致几乎可逆的变形范围内的弹性。这些结果可能对金属玻璃的机械加工和增材制造有用。
2021-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Three-dimensional study of grain scale tensile twinning activity in Mg: A combination of microstructure characterization and mechanical modeling
拉伸孪晶是六方密排结构金属中的主要变形方式,因此全面了解孪晶机制具有重要意义,而二维或小体积三维表征技术还不能完全揭示孪晶机制。利用大面积三维电子背散射衍射(EBSD)技术和晶体塑性模型研究了镁合金的拉伸孪晶行为。结果表明,使用传统的2D EBSD扫描,拉伸孪生活动被低估。当压缩到屈服点时,二维EBSD所检测的孪晶频率低于三维EBSD。研究了Schmid因子(SF)对孪晶的影响。几乎所有高Schmid因子(SF> 0.35)的晶粒都是孪生的。在中等SF(0.35>= SF>= 0.15)晶粒中观察到82%的令人惊讶的高孪生频率,这是出乎意料的,因为认为中等SF晶粒不利于孪生。低SF(SF <0.15)颗粒中的孪晶频率从二维到三维EBSD略有增加,这是由于孪晶体积小。高SF晶粒中的剪切应力保持较高水平且分布均匀,有利于孪晶形核和长大。剪切应力在中间SF晶粒内分布不均匀,孪晶在正剪切应力区域内形核。低SF晶粒中的剪切应力不利于孪晶的形成,孪晶发生在应力积累附近。同一籽粒的孪生活动在不同层次上存在差异。这是由于粮食环境变化引起的应力波动造成的。
2023-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Transition from Gyroid to Cylinder in a Diblock Copolymer Melt
利用实空间动力学自洽场方法模拟了由双锥双螺旋体到六角填充圆柱体的外延转变过程。为了正确模拟结构变化,我们引入了一个系统规模优化技术,通过该技术抑制了人工中间结构的出现。当螺旋状单胞在[111]方向上受到剪切流动时,观察到圆柱形畴的形核和生长。我们证实,所产生的圆柱形域外延生长到原来的螺旋结构域作为螺旋$d_{\{220\}}$ $\to$圆柱体$d_{\{10\}}$。在稳态剪切流作用下,螺旋线随剪切流速度梯度的变化表现出不同的重联过程。先前使用自洽场论预测的动力学途径,其中三个折叠结转化为五个折叠结作为中间状态,没有观察到。
2005-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stress Overshoots in Simple Yield Stress Fluids
柔软的玻璃状材料,如蛋黄酱、湿粘土或致密的微凝胶,在外部剪切下显示固体到液体的转变。这种剪切诱导的转变通常与非单调应力响应相关联,其形式为称为“应力过冲”的应力最大值。这种普遍存在的现象的特征在于应力$σ_\text{M}$和应变$γ_\text{M}$的最大值的坐标,两者都以所施加的剪切速率的弱幂律增加。在这里,我们合理化这样的幂律缩放使用连续模型,预测两个不同的制度在低和高的应用剪切速率的限制。相应的指数直接与稳态流变学,都与成核和生长动力学的流化区域。我们的工作提供了一个一致的框架,预测瞬态响应的软玻璃材料启动后的剪切从局部流动行为的全球流变学观测。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Surface Shear Transformation Zones in Amorphous Solids
我们进行了一个系统的研究的剪切转变区(STZ)的特点,在自由表面的二维非晶态固体拉伸载荷下,使用两种不同的原子模拟方法,标准的无热,准静态(AQ)的方法和我们最近开发的自学习metabasin逃逸(SLME)的有限温度和应变率的影响。在AQ或应变驱动极限中,表面STZ的非仿射位移场以与其本体对应物相似的衰减速率远离其中心呈指数衰减,尽管最大非仿射位移的方向由于表面效应而远离拉伸轴倾斜。在室温和经典分子动力学模拟中看到的高应变率下使用SLME方法,发现体相和表面STZ的特征与AQ模拟中看到的特征相同。然而,使用SLME方法在室温下和实验相关的应变率,我们发现在表面STZ特性的特征角拉伸-压缩对称性的损失观察到的过渡。最后,热激活的表面STZ表现出更慢的衰减速率在非仿射位移场比应变驱动的表面STZ,其特征在于由STZ成核,这是使能的表面的相对顺应性相比,散装的势能下降较大。
2014-07-31 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Microstructure-dependent local strain behavior in polycrystals through in situ scanning electron microscope tensile experiments
利用激光烧蚀多晶金属(镍基高温合金Rene 88 DT)表面铂纳米颗粒的数字图像相关技术,获得了室温下原位扫描电子显微镜拉伸实验的局部应变行为。通过将此信息与EBSD的晶体学取向融合,随后的分析表明,平均最大剪切应变倾向于随着施密德因子的增加而增加。此外,最大剪切应变的极端值范围也在靠近晶界处增加,这意味着在多晶Rene 88 DT中,在刚刚超过屈服的应变下,晶界和三重结会积累塑性。原位实验阐明这种类型的微观结构-性能关系对于理解高温下多晶金属中的损伤成核可能是重要的。
2009-05-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Stress overshoot in a simple yield stress fluid: an extensive study combining rheology and velocimetry
我们报告了大量的实验数据上的应力超调现象发生在启动剪切流在一个简单的屈服应力流体,即卡波姆微凝胶。经典的流变测量和超声波测速相结合,使人们有可能得到的瞬态动力学的应力$σ(t)$和速度场的粗糙的圆柱形Couette细胞的间隙在剪切启动过程中施加的剪切速率下$\dotγ$的物理见解。(i)在小应变($γ<1$)下,$σ(t)$线性增加并且微凝胶经历均匀变形。(ii)在时间$t_m$,应力达到最大值$σ_m$,其对应于微凝胶的失效和在移动壁处薄润滑层的成核。(iii)微凝胶然后经历一个强大的弹性反冲,并进入一个政权的总壁滑移,而应力缓慢下降。(iv)总壁滑移让位于瞬态剪切带现象,其发生的时间尺度比应力超调长得多,并已在其他地方进行了描述[Divoux \textit{et al., Phys. Rev. Lett.},2010,\textbf{104},208301]。整个序列对探索范围($0.5 \le C \le 3%$ w/w)内的浓度变化非常稳健。我们进一步证明,最大应力$σ_m$和相应的应变$γ_m=\dotγt_m$都取决于所施加的剪切速率$\dot γ$和预剪切和剪切启动之间的等待时间$t_w$:只要$\dotγ$小于某个临界剪切速率$\dotγ_w\sim 1/t_w$,它们就保持大致恒定,并且它们随着$\dotγ> \dotγ_w$的$\dot γ$的弱幂律而增加[.…
2011-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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