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金属玻璃锯齿流中的隐藏有序

材料科学 2013-03-27 v1 混沌动力学

摘要

我们报告了对从两种具有不同延展性水平的金属玻璃样品的压缩恒应变率测试中获得的锯齿状应力 - 时间曲线的统计和动力学分析结果,旨在提取看似不规则的锯齿中隐藏的信息。在这两种合金样品中检测到了两种截然不同的动力学类型。对应于延展性较差的 Zr65Cu15Ni10Al10Zr_{65}Cu_{15}Ni_{10}Al_{10} 合金的应力 - 应变曲线显示出有限的关联维数和正的 Lyapunov 指数,表明其潜在动力学是混沌的。相比之下,对于延展性较好的 Cu47.5Zr47.5Al5Cu_{47.5}Zr_{47.5}Al_{5} 合金,应力降幅度及其持续时间的分布遵循幂律标度,让人联想到自组织临界态。其指数也满足与自组织临界性相容的标度关系。通过类比晶体样品的锯齿屈服,讨论了导致这两种不同动力学机制的可能物理机理。该分析结合一些物理推理表明,延展性较差样品中的塑性可归因于单一剪切带的粘滑运动,而延展性较好样品中的塑性可归因于大量剪切带的同时形核及其相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1303.6483,
  title  = {Hidden order in serrated flow of metallic glasses},
  author = {Ritupan Sarmah and G. Ananthakrishna and B. A. Sun and W. H. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6483},
  year   = {2013}
}

备注

14 pages, 16 figures