圆柱微管内玻璃态固体氦变形动力学的理论研究

利用考虑剪切稀化行为的转变速率模型，研究了极低温下受限在微观域中的玻璃态固体氦的变形动力学。剪切稀化行为指材料在高剪切速率下粘度随剪切速率增加而降低。初步结果表明，在极低温下，由于微管内某些表面条件（相对宏观域而言较大的粗糙度和滑移）导致剪切应力几乎消失，变形速率可能存在近乎无摩擦的场。随着孔径减小，表面体积比增大，因此表面粗糙度将显著影响微管内的变形动力学。利用边界扰动方法，我们得到了一类在低温下、假设圆柱微管壁分布有小波状粗糙度时，依赖于温度和活化能的变形动力学场。玻璃态物质的临界变形动力学依赖于温度、活化能、活化体积和取向，并与（参考）剪切速率、滑移长度、波状粗糙度的振幅和取向成正比。最后，我们还讨论了我们的结果与Ray和Hallock [Phys. Rev. Lett. {\bf 100}, 235301 (2008)]之间的定量相似性。