无定形固体在均匀循环剪切下的弹塑性建模

我们发展一种基于能量景观的弹塑性模型，以理解无定形固体在均匀循环剪切下的行为。无定形固体被建模为由介观子体组成，每个介观子体可占据特定分布中所述的状态——称为介观状态。介观状态在无应力条件下的能量决定其相对于应变的稳定范围，其塑性应变——即它们在无应力下占据的状态——是另一重要属性。受应力作用下，能达到稳定极限的介观状态会过渡到其他可接受的介观状态。除此之外，这些介观状态被视为表现出线性弹性行为，介观块之间的相互作用则采用有限元方法进行处理。该模型再现了已知的均匀剪切下的脆- ductile 临界与退火相关现象，以及均匀剪切下的波斯科铰节效应，循环剪切下屈服图的定性特征，包括随退火程度变化屈服行为在“阈值水平”上的改变，以及动态现象，如屈服点靠近时失效时间的发散以及局部屈服率的非单调演化。除这些结果外，我们还讨论了观察行为对模型选择的依赖性，以及本工作所揭示的开放问题。