剪切无热颗粒堆积中的雪崩动力学通过不稳定线性响应预测的局域爆发发生
软凝聚态物质
2022-03-03 v2 无序系统与神经网络
摘要
在施加剪切应变下，颗粒和非晶材料通过粒子重排发生变形，这些重排可以是小的和局域的，或组织成跨越系统的雪崩。虽然准静态剪切下雪崩的统计性质已被充分研究，但雪崩期间的动力学尚未明了。在剪切软球的数值模拟中，我们发现雪崩可分解为局域变形爆发，我们使用持久同调方法的扩展来识别这些爆发。我们还研究了雪崩期间不稳定系统的线性响应，证明此类事件中的特征值动力学高度复杂，且最不稳定特征向量对雪崩动力学的预测能力很差。相反，我们改进了现有工具，这些工具用于识别稳定系统中的局域激发，并将其应用于这些具有非正定Hessians的不稳定系统，量化雪崩期间此类激发的演化。我们发现雪崩中的局域变形爆发几乎总是发生在使用线性谱识别的局域激发处。这些新工具将为验证和扩展常用于解释玻璃和颗粒物质中雪崩统计的介观弹塑性模型提供改进框架。
引用
@article{arxiv.2110.02803,
title = {Avalanche dynamics in sheared athermal particle packings occurs via localized bursts predicted by unstable linear response},
author = {Ethan Stanifer and M. Lisa Manning},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.02803},
year = {2022}
}