非晶固体剪切转变区模型中的率相关剪切带

我们利用剪切转变区（STZ）理论，为作为外加剪切速率和初始材料制备函数的非晶固体建立了一个变形图。该STZ公式纳入了最近的模拟结果[Haxton and Liu, PRL 99 195701 (2007)]，该结果表明稳态有效温度是率相关的。由此产生的模型预测了作为初始条件函数的广泛变形行为，包括均匀变形、宽剪切带、极薄剪切带以及材料失效的开始。特别是，STZ模型预测了较短淬火时间和较低应变率下的均匀变形，以及较长淬火时间和较高应变率下的非均匀变形。变形图上均匀流与非均匀流之间转变的位置部分由稳态有效温度决定，该温度很可能依赖于材料。该模型还表明，材料失效是由于剪切加热与局部无序之间的失控反馈造成的，并为材料失效开始附近剪切带的厚度提供了解释。我们发现，这个解析了剪切材料界面内动力学的模型，预测应力随应变的减弱速度比一个使用单一状态变量来指定界面上内部动力学的类似模型要快得多。