非晶与多晶材料中线性各向同性弹性的涌现
软凝聚态物质
2021-05-19 v1 材料科学
统计力学
摘要
我们通过大量数值模拟研究非晶与多晶固体中各向同性线性弹性的涌现。我们表明弹性性质在有限长度尺度 上相关,从而使得中心极限定理决定了在增大试样尺寸时连续介质线性各向同性弹性的涌现。对于尺寸 的有限系统,其刚度矩阵由线性各向同性弹性所预测的矩阵加上一个谱范数为 的随机矩阵得到,此处为三维空间。我们进一步证明该弹性长度尺度对应于结构关联的长度尺度,在多晶中其反映晶界的典型尺寸以及刻画应力场中关联的长度尺度。我们最后证明该弹性长度尺度影响局域定义的剪切模量与剪切应力的各向异性长程关联的衰减。
引用
@article{arxiv.2104.12383,
title = {Emergence of linear isotropic elasticity in amorphous and polycrystalline materials},
author = {Shivam Mahajan and Joyjit Chattoraj and Massimo Pica Ciamarra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12383},
year = {2021}
}
备注
Physical Review E, in press