非晶固体中的反常弹性与屏蔽效应
无序系统与神经网络
2021-09-01 v1 软凝聚态物质
摘要
非晶固体在受到微小外部应变时似乎表现出弹性响应,但与理想弹性介质不同,它们在任意应变值下都会立即出现大量塑性响应。此类塑性响应本质上呈准局域化,其中“代价最小”的是四极子源。这种塑性响应的存在导致了屏蔽弹性,其中应变与应力可能根据具体的屏蔽机制而在定量或定性上不同于未屏蔽理论。本文提出了由塑性四极子、偶极子和单极子引起的此类屏蔽效应的理论,解释了它们的自然出现,并指出了其与电荷和偶极子静电屏蔽的类比。对于低四极子密度,该效应仅使弹性模量归一化,与纯弹性理论相比无定性改变;对于较高四极子密度,屏蔽效应导致定性变化。本文给出了由局域应变源引起的位移场空间依赖性的预测,并与数值模拟进行了比较。我们发现反常弹性比静电学更为丰富,存在一种在静电类比中未出现的屏蔽模式。
引用
@article{arxiv.2106.03053,
title = {Anomalous Elasticity and Screening in Amorphous Solids},
author = {Anaël Lemaître and Chandana Mondal and Michael Moshe and Itamar Procaccia and Saikat Roy and Keren Screiber-Reém},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03053},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 8 figures