金属玻璃在应变率相关单轴压缩过程中的普适力学响应

金属玻璃在单轴压缩下抗压强度 $\sigma_{\rm max}$ 随应变率 ${\dot \varepsilon}_{\rm eng}$ 变化的实验数据对不同合金表现出显著不同的行为。对某些金属玻璃，$\sigma_{\rm max}$ 随 ${\dot \varepsilon}_{\rm eng}$ 增大而减小；对另一些则增大；还有一些 $\sigma_{\rm max}$ 与 ${\dot \varepsilon}_{\rm eng}$ 呈非单调关系。利用金属玻璃在非零应变率与温度下进行单轴压缩的数值模拟，我们表明它们遵循抗压强度随温度的普适关系，该关系决定了其力学响应。在低 ${\dot \varepsilon}_{\rm eng}$ 下，应变率增大会导致温度升高与 $\sigma^*_{\rm max}$ 减小；而在高 ${\dot \varepsilon}_{\rm eng}$ 下，应变率增大会导致温度降低与 $\sigma^*_{\rm max}$ 增大。$\sigma^*_{\rm max}$ 随温度的非单调行为导致了其与 ${\dot \varepsilon}_{\rm eng}$ 的非单调行为。内禀耗散的变化会改变发生非单调行为的特征应变率。这些结果对于具有不同原子相互作用、阻尼系数与化学成分的广泛金属玻璃具有普适性。