模拟玻璃形成模型系统的剪切模量：边界条件、温度和采样时间的影响
软凝聚态物质
2015-06-12 v1 其他凝聚态物理
摘要
通过分子动力学和蒙特卡洛模拟，分别研究了 d=3 和 d=2 维度下两种玻璃形成胶体模型系统的剪切模量 G。通过比较施加剪切应变 gamma 或其共轭（平均）剪切应力 tau 的系综，我们在保持恒定法向压力 P 的同时，根据各自的应力和应变涨落计算了 G 作为温度 T 的函数。研究发现，系综的选择对于剪切应力涨落 mu_F(T) 至关重要：在恒定 tau 下，mu_F(T) 随 T 单调递减，遵循仿射剪切弹性 mu_A(T)，即一个简单的两点关联函数。相反，在恒定 gamma 下，mu_F(T) 表现出非单调行为，并在玻璃化转变温度 T_g 处出现最大值。两种模型在 T_g 以下的 G 增加均可合理地拟合为连续尖点奇点，G(T) 正比于 (1-T/T_g)^(1/2)，这与近期的一些复本计算定性一致。然而，有人认为更长的采样时间可能导致更尖锐的跃迁。因此，模式耦合理论和其他复本计算所预测的加法跳跃不连续性最终不能被排除。
引用
@article{arxiv.1212.1593,
title = {Shear modulus of simulated glass-forming model systems: Effects of boundary condition, temperature and sampling time},
author = {J. P. Wittmer and H. Xu and P. Polińska and F. Weysser and J. Baschnagel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.1593},
year = {2015}
}