硬玻璃态材料的流变学

玻璃态固体在变形时可能发生流化（屈服）转变，材料由此开始塑性流动。这一过程是否由不同竞争的弛豫/动力学过程中某一特定时间尺度所控制，一直存在争议。此处，在非仿射弹塑性微观模型内考察了两种笼弛豫本构模型。一种（广泛使用的）本构模型意味着总体弛豫率由结构（$\alpha$）弛豫率与剪切诱导弛豫率中较快者主导。本文提出了另一种模型，其假设最慢（全局）弛豫过程控制总体弛豫。我们表明第一种模型与准静态（低频）变形下有限弹性剪切模量的存在不相容，而第二种模型能够描述“硬”玻璃态固体变形的所有关键特征，包括屈服转变、非仿射到仿射的平台交叉以及模量的速率硬化。所提出的框架基于结构弛豫时间的剪切速率依赖性，提供了一种区分“软”玻璃与“硬”玻璃的可操作方法。