关于剪切下簇晶体的应力过冲

利用非平衡分子动力学模拟，我们研究了由超软粒子形成的模型簇晶体在剪切下的屈服行为。我们考察了不同剪切速率 $\dot{\gamma}$ 和温度下应力随应变的变化。应力-应变关系在屈服点呈现显著极大值；该极大值高度 $\sigma_\text{p}$ 随剪切区间增大通过幂律增加，并在极限剪切速率趋于零时趋于饱和至有限值（至少在所考虑温度范围内）。有趣的是，该行为可被 Herschel-Bulkley 型模型刻画，该模型在给定温度下可预测静态屈服应力 $\sigma^{0}_\text{p}$（剪切速率趋于零极限）、特征时间尺度 $\tau_\text{c}$ 以及上述高剪切速率下 $\sigma_\text{p}$ 幂律衰减的指数 $\alpha$。此外，对于不同温度，$\sigma_\text{p}$ 作为 $\dot{\gamma}$ 的函数在由相应 $\tau_\text{c}$ 和 ${\sigma}_\text{p}^{0}$ 缩放后可归并到单一主曲线。而且，对于给定剪切速率，$\sigma_\text{p}$ 显示对温度的对数依赖。同样，不同剪切速率下的 $\sigma_\text{p}{-}T$ 曲线在由相应拟合参数缩放后可归并到单一对数主曲线。