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不同的砌塊柔軟度可產(chǎn)生更柔軟的非晶材料

導讀 東京都立大學的科學家創(chuàng)建了一種無序材料的新模型,用于研究非晶材料如何抵抗壓力。他們將原子和分子群視為具有不同柔軟度的軟球體。將他們...

東京都立大學的科學家創(chuàng)建了一種無序材料的新模型,用于研究非晶材料如何抵抗壓力。他們將原子和分子群視為具有不同柔軟度的軟球體。

將他們的模型置于負載下,他們發(fā)現(xiàn)較硬的區(qū)域和力集中的區(qū)域之間存在意想不到的差異,這些區(qū)域之間的區(qū)域“硬化”,產(chǎn)生拉長的“力鏈”。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在科學報告中,為設計更好的材料提供了新的見解。

當談到建造硬質(zhì)材料時,僅使用硬質(zhì)成分是不夠的。例如,當混凝土在中失效時,產(chǎn)生的力會集中在某些地方,導致裂縫形成。已知力通過混凝土和水泥等無定形固體的傳遞遵循被稱為“力鏈”的明確定義的路徑。

破譯它們是如何出現(xiàn)的,對于理解這些固體在壓力下的行為有很大幫助,但目前尚不清楚它們是如何出現(xiàn)的,以及它們與材料特性的關(guān)系。

這啟發(fā)了東京都立大學栗田教授領導的研究小組建立了簡單、易處理的非晶材料模型,這可能會告訴我們力鏈是如何形成的。他們不是簡單地模擬某些材料中所有原子的運動,而是決定用不同剛度的球體來表示原子組,反映這些組對力的反應。

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