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玻璃中的脆塑性转变:软缺陷与加载几何的作用

软凝聚态物质 2022-01-11 v1 无序系统与神经网络 材料科学

摘要

理解玻璃的断裂韧性对科学和技术至关重要。我们在此通过大量原子模拟进行研究,其中系统地改变相互作用势、玻璃转变冷却速率和加载几何,以模拟广泛的实验可及性质。玻璃的非平衡力学无序通过 AgA_{\rm g}(非声子激发普适谱的无量纲前因子)来量化,它衡量影响塑性变形能力的软玻璃缺陷的丰度。我们表明,虽然降低冷却速率可诱导脆塑性转变并导致 AgA_{\rm g} 减小,但等-AgA_{\rm g} 玻璃在不受约束的单轴拉伸下会因泊松收缩程度不同而呈现脆性 or 延性。通过约束拉伸消除泊松收缩后发现,等-AgA_{\rm g} 玻璃具有相似的韧性,且在此条件下改变 AgA_{\rm g} 会引起显著的韧性变化。我们的结果凸显了软缺陷与加载几何(影响缺陷的激活)在玻璃韧性中所起的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.05258,
  title  = {Brittle to ductile transitions in glasses: Roles of soft defects and loading geometry},
  author = {David Richard and Edan Lerner and Eran Bouchbinder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05258},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 6 figures (including Methods) + Supplementary Material (8 pages, 7 figures)