模拟玻璃形成聚合物流体家族中的刚性和集体运动的并行出现

摘要:玻璃形成材料冷却时固态的出现伴随着热力学和粘弹性性质的变化以及流动性的急剧下降。在这里,我们研究了一系列模拟聚合物流体在冷却过程中弹性基本性质的变化,这些性质由一些刚度测量来表征。我们表明,α可以用材料“刚度” Gp 和 ⟨u2⟩(u的平均平方位移)的测量量以及各个粒子交换运动的范围L来定量表示,从而建立起新出现的弹性增长和集体运动之间的直接关系。此外,宏观刚度参数Gp、B和fs, q*都可以用分子尺度刚度参数 kB T / ⟨u2⟩(其中kB是玻尔兹曼常数)来定量表示,我们讨论了这些性质的热力学缩放。我们还发现Gp与内聚能密度 ΠCED 相关联,指出吸引相互作用在玻璃形成液体的弹性和动力学中的关键重要性。最后,我们讨论了局部刚度参数的波动作为弹性异质性的定量测量及其对理解玻璃材料的线性和非线性弹性性质的意义。

作者:Xiaolei Xu and Jack F. Douglas and Wen-Sheng Xu

论文ID:2306.07759

分类:Soft Condensed Matter

分类简称:cond-mat.soft

提交时间:2023-06-14

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