原子非仿射性作为非晶固体塑性预测指标

非晶固体的结构异质性带来了阻碍塑性事件预测的严峻挑战，而塑性事件与其力学行为密切相关。基于势能景观的微扰分析，我们推导出原子非仿射性作为具有内在取向的指标，它量化了单个原子对系统总非仿射模量的贡献。我们发现原子非仿射性能够有效表征剪切转变区的位置，其预测能力可与最佳指标相媲美。更重要的是，原子非仿射性结合能量对坐标的三阶导数的符号，揭示了内在的最软剪切取向。通过分析该取向与剪切加载方向之间的角度，可以预测塑性事件的依赖于协议的响应。采用这种新方法，可以测量二维非晶固体模型中剪切转变区的取向分布。由此产生的塑性事件可以通过在不同取向的剪切转变区发生的独立塑性事件的简单模型来理解。这些结果为非晶固体力学响应的表征和预测提供了启示。