非晶材料在振荡剪切变形下的剪切带形成

利用分子动力学模拟研究了周期剪切对无序固体中应变局部化的影响。我们考虑了一个由一百万个原子组成的二元混合物，以不同冷却速率退火至低温，随后施加应变幅值略高于临界值的振荡剪切变形。研究发现，屈服转变在一个周期内发生，但对于退火更慢的玻璃，不可逆位移的累积与剪切带的起始需要经过更多周期。非仿射位移的空间分布与关联函数表明，其集体动力学从均匀分布的小团簇转变为跨越系统的剪切带。对非仿射位移空间平均剖面的分析表明，在周期加载玻璃中，剪切带的位置可在屈服前至少数个周期被识别。这些见解对开发新型加工方法以及预测金属玻璃的疲劳寿命具有重要意义。