模拟玻璃中的剪切带增宽
材料科学
2018-12-05 v1
摘要
提出了两个模型,用于预测在简单剪切力学变形下模拟玻璃的剪切带宽度随施加应变演化的规律。第一个模型源于量纲分析以及剪切带内增宽由应变率控制的假设。第二个模型将剪切带描述为一个拉入未稳态的前沿,其动力学使用有效温度剪切转变区 (ET-STZ) 理论描述。两个模型均与三个模拟系统进行比较:二维二元 Lennard-Jones 玻璃、使用嵌入原子法 (EAM) 势建模的 Cu64Zr36 玻璃,以及使用 Stillinger-Weber 势建模的 Si 玻璃。在所有系统中,剪切带在各种淬火速率下均形成。视情况不同,这些带要么似乎无限增宽,要么饱和至有限宽度。剪切带应变率模型似乎仅在带生长不受约束时适用,表明在带发展早期单一时间尺度占主导。前沿传播模型在带增宽早期退化为另一模型,也适用于带宽饱和的情况,表明剪切诱导构型无序化速率与热弛豫之间的竞争为多种材料系统中的剪切带设定了最大宽度。
引用
@article{arxiv.1808.10540,
title = {Shear Band Broadening in Simulated Glasses},
author = {Darius D. Alix-Williams and Michael L. Falk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10540},
year = {2018}
}
备注
38 pages, 5 figures, Submitted to Physical Review E