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单层颗粒介质中的位错滑移:晶格常数的影响

软凝聚态物质 2026-05-26 v1 统计力学

摘要

最近的研究表明,包含单个位错的颗粒晶体 exhibits 位错滑移,类似于原子尺度晶体中观察到的现象,导致屈服应力比无位错晶体低几个数量级。屈服行为严重依赖于颗粒间摩擦系数 μ\mu:当摩擦系数小于临界值 μc\mu_c 时,位错滑移发生;当摩擦系数大于 μc\mu_c 时,晶体有序性恶化。在本研究中,我们使用离散元方法仿真,系统性地探讨了晶格常数——即决定颗粒间间距的基本参数——和摩擦系数 μ\mu 对单层颗粒晶体位错屈服行为的影响。通过减小晶格常数,我们发现临界摩擦系数 μc\mu_c 的增大,使得在更高的摩擦值下仍可维持位错滑移。此外,我们观察到屈服应力随正应力的线性比例关系,除非摩擦系数极低。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.12042,
  title  = {Dislocation Glides in Monolayered Granular Media: Effect of Lattice Constant},
  author = {Fumiaki Nakai and Takashi Uneyama and Yuto Sasaki and Kiwamu Yoshii and Hiroaki Katsuragi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12042},
  year   = {2026}
}

备注

5 pages, 4 figures, This paper is scheduled to be published in "EPJ Web of Conferences'' (Powders \& Grains 2025, 8-12 December, Goa, India)