Predicting plasticity of amorphous solids from instantaneous normal modes

可塑性 粘弹性 切线 准静态过程 剪切模量 有限应变理论 材料科学 无定形固体 剪切矩阵 切线模量 剪切(地质) 经典力学 物理 特征向量 弹性(物理) 刚度 机械 统计物理学 模数 数学 有限元法 热力学 几何学 非晶态金属 复合材料 量子力学 结晶学 化学 合金
作者
Ivan Kriuchevskyi,Timothy W. Sirk,Alessio Zaccone
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:105 (5) 被引量:8
标识
DOI:10.1103/physreve.105.055004
摘要

We present a mathematical description of amorphous solid deformation and plasticity by extending the concept of instantaneous normal modes (INMs) to deformed systems, which allows us to retain the effect of strain on the vibrational density of states (VDOS). Starting from the nonaffine lattice dynamics (NALD) description of elasticity and viscoelasticity of glasses, we formulate the linear response theory up to large deformations by considering the strain-dependent tangent modulus at finite values of shear strain. The (nonaffine) tangent shear modulus is computed from the VDOS of affinely strained configurations at varying strain values. The affine strain, found analytically on the static (undeformed) snapshot of the glass, leads to configurations that are rich with soft low-energy modes as well as unstable modes (negative eigenvalues) that are otherwise completely "washed out" and lost if one lets the system fully relax after strain. This procedure is consistent with the structure of NALD. The INM spectrum of deformed states allows for the analytical prediction of the stress-strain curve of a model glass. Good parameter-free quantitative agreement is shown between the prediction and simulations of athermal quasistatic shear of a coarse-grained polymer glass.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健的小迷弟应助鲸落采纳,获得10
刚刚
Kyrie完成签到,获得积分10
刚刚
缓慢的微笑完成签到 ,获得积分10
1秒前
iNk应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
允胖胖发布了新的文献求助10
2秒前
混沌完成签到,获得积分10
2秒前
qdsj2033完成签到,获得积分10
2秒前
一人一般完成签到,获得积分10
3秒前
童年的秋千完成签到,获得积分10
3秒前
svg001完成签到,获得积分10
3秒前
大模型应助东方采纳,获得30
3秒前
lilei发布了新的文献求助10
3秒前
善良紫完成签到,获得积分10
3秒前
Yue完成签到 ,获得积分10
4秒前
舒心的黎云完成签到,获得积分10
4秒前
markerfxq完成签到,获得积分10
4秒前
整齐的未来完成签到 ,获得积分10
4秒前
泽灵完成签到,获得积分10
5秒前
alho完成签到 ,获得积分10
5秒前
勤恳书包完成签到,获得积分10
6秒前
大哥小钊狗完成签到,获得积分10
8秒前
失眠的血茗完成签到,获得积分10
8秒前
悲伤西米露完成签到,获得积分10
9秒前
Jarl发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助SGQT采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
鳗鱼酸奶完成签到,获得积分10
10秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
11秒前
Junping完成签到,获得积分20
11秒前
ww完成签到,获得积分10
11秒前
橙子是不是完成签到,获得积分10
11秒前
SYLH应助机灵安白采纳,获得20
13秒前
阳佟若剑完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
Handbook of Diagnosis and Treatment of DSM-5-TR Personality Disorders 800
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 400
建筑材料检测与应用 370
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3830731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3373073
关于积分的说明 10477436
捐赠科研通 3093209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1702398
邀请新用户注册赠送积分活动 818982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771173