非晶固体中由次级力学扰动引发的空化失稳
软凝聚态物质
2023-03-09 v1
摘要
已知非晶固体会发生灾难性失效,且在某些情况下,纳米尺度空腔被认为在失效中起重要作用。在最近的工作中,我们通过数值模拟展示了非晶固体均匀膨胀下的空化与剪切屈服之间的对应关系。本研究中,我们探测从膨胀轨迹中采样的空间均匀态对交替驱动模式(即宏观循环剪切或通过活性的局部随机变形)的稳定性。我们发现,在循环剪切与活性下,膨胀态发生空化失稳的密度可远高于纯均匀膨胀情形,且密度偏移由次级变形幅度决定。我们还表明,能量地形上空化的势垒在循环剪切与活性下远小于膨胀情形。进而,我们分析了空化的空间表现,并探究大规模不可逆塑性是否可由膨胀与次级变形共同引发。总体而言,本研究揭示了膨胀与其他变形模式导致空化失稳的相互作用,以及此类过程存在丰富的弛豫路径。
引用
@article{arxiv.2303.04529,
title = {Cavitation instabilities in amorphous solids via secondary mechanical perturbations},
author = {Umang A. Dattani and Rishabh Sharma and Smarajit Karmakar and Pinaki Chaudhuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04529},
year = {2023}
}