硅酸钠玻璃中的冷却速率效应:弥合分子动力学模拟与实验间的鸿沟
材料科学
2017-09-13 v2 无序系统与神经网络
摘要
尽管分子动力学(MD)模拟常用于预测玻璃的结构和性能,但其本质受限于短时间尺度,因此必须使用快速冷却速率。从而,将 MD 模拟结果与被典型实验室时间尺度冷却的玻璃的实验结果进行比较颇具挑战。基于硅酸钠玻璃在不同冷却速率(从 0.01 到 100 K/ps)下的 MD 模拟,我们在此表明热历史主要影响中程有序结构,而短程有序在模拟的冷却速率范围内基本不受影响。这导致焓与体积弛豫函数之间的解耦:随着冷却速率降低,焓迅速达到平台,而密度表现出更缓慢的弛豫。最后,我们证明如果将 MD 模拟结果适当外推至更慢冷却速率,其可与实验值进行有意义的比较。
引用
@article{arxiv.1704.08209,
title = {Cooling-Rate Effects in Sodium Silicate Glasses: Bridging the Gap between Molecular Dynamics Simulations and Experiments},
author = {Xin Li and Weiying Song and Kai Yang and N M Anoop Krishnan and Bu Wang and Morten M. Smedskjaer and John C. Mauro and Gaurav Sant and Magdalena Balonis and Mathieu Bauchy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.08209},
year = {2017}
}