非晶固体中的无热脆韧转变

脆性材料在满足格里菲斯准则时表现出尖锐的动态断裂，而韧性材料则通过塑性响应使尖锐裂纹钝化。在持续拉伸下，韧性材料表现出由塑性流动主导的颈缩失稳。通常，人们将脆韧转变作为温度升高的函数来讨论。我们引入了一种作为粒子间势截断长度函数的无热脆韧转变。基于对以恒定速度拉伸材料边界响应的广泛数值模拟，我们通过塑性模式密度随势截断长度增加而增加的现象，解释了塑性的起始。最后，我们可以解开一个古老的谜题：在实验中，脆性材料在夹持边界条件下可以被应变，并在用足够长的初始狭缝切割时表现出动态裂纹。神秘的是，在分子动力学模拟中，裂纹似乎拒绝在夹持边界条件下动态扩展，需要持续拉伸才能实现断裂。我们认为，当理解了无热非晶材料中脆性与韧性的区别时，这个谜题就迎刃而解了。