Forskere afslører spatiotemporal sekvens af forskydningsbånd i amorfe faste stoffer

Den præcise forståelse af forskydningsbåndsfremkomst i amorfe faste stoffer er stadig et mysterium på grund af den iboende sammenfiltring af tre elementære lokale atombevægelser:forskydning, dilatation og rotation.

For nylig har forskere fra Institute of Mechanics of the Chinese Academy of Sciences (IMCAS) afsløret den spatiotemporale sekvens af forskydningsbånd i amorfe faste stoffer gennem afkobling og kvantitativ karakterisering af de stærkt sammenfiltrede forskydnings-, dilatations- og rotationsstrømsenheder.

Resultaterne blev offentliggjort i Physical Review Research .

Forskerne foreslog en ny teoretisk protokol, nemlig to-term gradient (TTG) model, som dækker både affine og ikke-affine komponenter af deformation for at demonstrere plastisk adfærd i uordnede materialer.

Denne kombination giver anledning til en meget mere omfattende og mere effektiv beskrivelse af lokalt deformationsfelt ud over den konventionelle, rene affine eller ikke-affine model.

Baseret på denne teoretiske ramme afkodede forskerne de stærkt sammenfiltrede forskydnings-, dilatations- og rotationshændelser. Med den hidtil usete rumlige og tidsmæssige opløsning kunne plastisk adfærd således demonstreres omfattende som den operative manipulation af nyligt definerede forskydningsdominerede zoner (SDZ), dilatationsdominerede zoner (DDZ) og rotationsdominerede zoner (RDZ).

Efter denne atomistiske demonstration med tre enheder afsløres det intuitive fysiske billede fra indledningsvis synkron bevægelse til begyndelsen af ​​lokaliseret forskydningsbånd, der manifesterer sig som den perkolerende proces af lokaliserede plastiske regioner med kritisk kraftlovsskalering i lighed med klassisk perkoleringsteori.

Disse resultater giver indsigt i forståelsen af ​​plastisk adfærd i uordnede materialer. + Udforsk yderligere

Forholdet mellem plasticitet af sølv nanotrådfilm og modstand mod forskydningsbrud