Kvantitativa karakteriseringar av skjuvnings-, dilatations- och rotationsrörelser i skjuvband via TTG-modellen. Kredit:IMCAS
Den exakta förståelsen av uppkomsten av skjuvband i amorfa fasta ämnen är fortfarande ett mysterium, på grund av den inneboende intrasslingen av tre elementära lokala atomrörelser:skjuvning, dilatation och rotation.
Nyligen har forskare från Institute of Mechanics vid den kinesiska vetenskapsakademin (IMCAS) avslöjat den spatiotemporala sekvensen av skjuvband i amorfa fasta ämnen genom frikoppling och kvantitativt karakterisering av de mycket intrasslade skjuvnings-, dilatations- och rotationsflödesenheterna.
Resultaten publicerades i Physical Review Research .
Forskarna föreslog ett nytt teoretiskt protokoll, nämligen tvåtermsgradientmodell (TTG), som täcker både affina och icke-affina deformationskomponenter för att demonstrera plastbeteendet i oordnade material.
Denna kombination ger upphov till en mycket mer omfattande och effektivare beskrivning av lokala deformationsfält utöver den konventionella, rena affina eller icke-affina modellen.
Baserat på denna teoretiska ram, avkodade forskarna de mycket intrasslade skjuvnings-, dilatations- och rotationshändelserna. Således, med den oöverträffade rumsliga och tidsmässiga upplösningen, kunde plastbeteendet på ett omfattande sätt demonstreras som operativ manipulation av nyligen definierade skjuvdominerade zoner (SDZ), dilatationsdominerade zoner (DDZ) och rotationsdominerade zoner (RDZ).
Efter denna atomistiska demonstration med tre enheter, avslöjas den intuitiva fysiska bilden från initialt synkron rörelse till början av lokaliserat skjuvband, vilket manifesterar sig som den genomträngande processen av lokaliserade plastregioner med kritisk kraftlagsskalning som liknar klassisk perkoleringsteori.
Dessa fynd ger insikter i förståelsen av plastiskt beteende i oordnade material. + Utforska vidare
