无热剪切应变多孔玻璃的力学性质与孔径分布
软凝聚态物质
2021-06-08 v1
摘要
本文研究了无热准静态剪切下多孔玻璃三维分子动力学模型中的力学性质与孔隙结构。玻璃样品通过从高温熔融态快速热淬制备。孔隙结构通过固-气相分离形成。静止样品展现出广泛的孔隙形貌，从相互连通的孔隙网络到随机分布的致密孔隙，取决于材料密度。我们发现剪切模量强烈依赖于密度和孔隙率。在力学加载下，孔隙结构发生重排，这反映在孔径分布函数中。我们的结果表明，随着应变增加，分布变宽，因为相邻孔隙合并形成更大的孔隙。我们还提出了孔径分布函数的普适标度律，其对未变形情况下高孔隙率材料给出了极好的数据塌缩。从数据标度我们确定了临界密度，可归因于从多孔型到块体型材料的转变点。该标度律在有限变形下的有效性也进行了分析。
引用
@article{arxiv.2106.03473,
title = {Mechanical Properties and Pore Size Distribution in Athermal Shear-Strained Porous Glasses},
author = {Sucharita Niyogi and Bhaskar Sen Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03473},
year = {2021}
}