非晶合金在循环剪切变形下的疲劳失效

利用分子动力学模拟研究了非晶合金在周期剪切下塑性变形的累积与流动局域化。我们研究了一百万原子组成的充分退火二元混合物，在略高于临界值的应变幅值下承受振荡剪切变形。我们发现，当从上方逼近临界应变幅值时，直至屈服转变所需的剪切循环次数可用幂律函数很好地描述。值得注意的是，每个循环结束时的势能作为归一化循环次数的函数几乎与应变幅值无关，由此可估算给定应变幅值下的疲劳寿命。对原子非仿射位移的分析阐明了应变局域化过程，包括小团簇的不可逆重排直至形成贯穿系统的剪切带。