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聚合脱准连续变形理论:聚合物中的 LAOS

软凝聚态物质 2026-05-25 v3 无序系统与神经网络 统计力学 化学物理

摘要

我们构建了一个分子层面的框架,将大幅度振荡剪切 (LAOS) 中的非线性现象与无序固体中频率依赖的非准连续变形相联系。核心思想是:LAOS 中的第一谐波衡量剩余相位锁定的弹性响应,而更高次谐波则编码应变依赖的非准连续变形的傅里叶特征。有限幅度模量被解释为演化微结构的局部切向刚度,类似于弹性塑性模型和递增非准连续模型。对于聚合物而言,类比于玻璃力学中 cage 破坏理论中坐标数递减现象的,不是管状张量本身,而是存活管状约束的比例。这一区别自然导致一种由特征应变幅度 γc\gamma_c 控制的横截面描述,而非由普适固定幂律指数控制。拟合得到的 Nmax1.72N_{\max}\simeq1.72 表示当前实验数据接近但未达到强烈且未饱和的非线性状态,仍低于完全约束崩溃所预测的理想极限值。最后,结合八链准射网络表示与中心力非准等距临界值的约束计数论证,给出极限估计 NLImax=3|\mathrm{NLI}|_{\max}=3。结果支持将 NLI 解读为傅里叶分辨的动态非准参数,并在管状聚合物动力学、LAOS 谐波分析、弹性塑性流变学以及微观非准等距晶格动力学之间建立了桥梁。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.21021,
  title  = {Microscopic Nonaffine Deformation Theory of LAOS in Polymers},
  author = {Dario Nichetti and Alessio Zaccone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.21021},
  year   = {2026}
}

备注

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