アモルファス固体における粘塑性変形の動力学

我々は、アモルファス固体における低温せん断変形の動的理論を提案する。この分析は、二次元の二成分非結晶系の分子動力学シミュレーションに基づいている。これらの数値シミュレーションは、金属ガラスやその他の粘塑性材料に典型的な挙動を明らかにし、具体的には小さな外力における可逆的弾性変形、大きな外力における不可逆的塑性変形、無制限な塑性流動が発生する応力閾値、および過去の変形の履歴に対する系の状態の強い依存性を示す。微視的観察は、この変形体のマクロ的状態の動的完全記述には、応力とひずみに加えて、二状態せん断変換ゾーンの集団の特定の平均的特徴を指定する必要があることを示唆している。これらの状態変数をこの系の構成方程式に導入することは、金属ガラスにおけるクリープの以前のモデルの拡張である。ここで示す処理では、ガラス転移温度よりもはるかに低い温度に特化し、不可逆的な運動は変換ゾーンの体積における局所的なエントロピー揺らぎに支配されると仮定する。ほとんどの点において、我々の理論はシミュレーションで見られる豊富な現象の定量的合意が良好である。