错剪颗粒材料的动态异质性与促进作用：来自 3D 三轴试验的洞见

错剪材料中的应变局部化源于复杂的微观动力学，包括间歇性颗粒重排和时空相关变形。虽然在二维无序材料中已广泛研究动态异质性(DH)和动态促进(DF)，但其在三维(3D)颗粒系统中的存在性尚不明确。本文进行 3D 三轴压缩测试，利用原位 X射线计算机断层扫描追踪颗粒尺度的运动学，在小应变增量和大应变增量下进行分析。我们分析了侧向应变、体积应变和非准动力学场，计算四点空间动态关联函数以探讨 DH，通过促进比率量化 DF，并使用四点时序动态关联评估局部动力学的持续性。对于大应变增量，DH 和 DF 在初始弹性响应与临界状态 regime 之间的过渡区域显著出现，但在临界状态下的剪切带中减弱或变得统计上无关紧要，表明局部化后微观动力学发生定性变化。相比之下，在小应变增量下，两种度量在所有 regime 中都被抑制。这些结果表明，相关动力学对应变增量和变形 regime 都具有强烈依赖性。本工作为 3D 颗粒材料中 DH 和 DF 的全面考察奠定了基础，突显其应变增量和 regime 依赖性行为，建立与无序固体中玻璃动力学的联系。