非固结金属结构中的慢动力学弹性恢复
软凝聚态物质
2020-07-08 v1 其他凝聚态物理
经典物理
摘要
慢动力学非线性广泛见于具有复杂非均匀或开裂微观结构的脆性材料。它在岩石、混凝土和开裂玻璃块中可见。非固结结构也表现出该行为:受压的玻璃珠聚集体以及夹在两玻璃板之间的单个玻璃珠。一个决定性特征是机械调理后刚度损失,随后按对数时间恢复。观察到表现出慢动力学的材料在微观结构、化学组成和尺度(从实验室到地震学)上差异足够大,暗示某种普适性。目前缺乏对普适性尤其是 log(时间)恢复的全面理论理解;一种猜测是该现象与玻璃态晶界和微开裂有关。开创性研究聚焦于砂岩和其他天然岩石,但近年来引入了其他实验途径以期为理论提供信息。在此,我们给出一些简单金属系统的测量:受压约束下的铝珠非固结聚集体、夹在两铝板间的铝珠,以及夹在钢板间的钢珠。超声波被用作系统的探针,并用尾波干涉法评估变化。施加了三种不同的低频调理方法;均揭示了慢动力学非线性。结果表明玻璃态微观结构和开裂不起本质作用,因为它们在我们的系统中似乎不存在。
引用
@article{arxiv.1912.04227,
title = {Slow dynamic elastic recovery in unconsolidated metal structures},
author = {John Y. Yoritomo and Richard L. Weaver},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04227},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 13 figures