硅胶和金属玻璃局部屈服应变的级联效应
软凝聚态物质
2025-06-23 v1 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
我们报告了在剪切启动过程中，硅胶和金属玻璃中观察到的异常首次塑性事件，这些事件的应变幅度是屈服应变的两个数量级更小。这些（非仿射）粒子位移场具有复杂的实空间结构，在相同的应变下出现多个不相连的高位移核心，通过“基于单元的聚类分析”方法进行识别。通过朗格因德动力学模拟监控首次塑性事件中的应力松弛，我们直接展示了这些事件的级联本质。因此，这些首次塑性事件类似于屈服后稳态中的 avalanches，但与稳态 avalanches 不同，我们显示这些事件并非跨系统的。为了理解这些事件的本质，我们调节了三个已知影响玻璃脆性的因素：(i) 样品制备历史、(ii) 粒子间相互作用以及 (iii) 对背景矩阵施加的刚性。我们采用最近由部分作者开发的“软矩阵”探针。在每种情况下，我们都显示，这些首次塑性事件在更具塑性的玻璃中更可能发生。我们的观察与更具塑性的材料更软的观点相一致，这表明理解软性在发展脆性微观量测器量方面可能是一个有前景的途径，从而阐明脆性向塑性过渡的物理本质。
引用
@article{arxiv.2506.17129,
title = {Cascade at local yield strain for silica and metallic glass},
author = {Nandlal Pingua and Himani Rautela and Roni Chatterjee and Smarajit Karmakar and Pinaki Chaudhuri and Shiladitya Sengupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17129},
year = {2025}
}