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首页> 外文期刊>Journal of Physics, D. Applied Physics: A Europhysics Journal >Nonequilibrium free energy of colloidal glasses under shear
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Nonequilibrium free energy of colloidal glasses under shear

机译：剪切下胶体眼镜的自由能量不足

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The free energy of hard-sphere systems provides a direct link between the particle-scale structure and macroscopic thermodynamic properties. Here, we employ this framework to investigate the shear-induced structure of a colloidal glass, and link it to its macroscopic mechanical and thermodynamic state. We measure the nonequilibrium free energy under shear from the free volumes of the particles, and monitor its evolution with the applied strain. Unlike crystals, for which the elastic energy increases quadratically with strain due to affine particle displacements, for glasses the free energy decreases due to non-affine displacements and dissipation, reflecting the ability of the glass to reach deeper free-energy minima. We model this decrease using the nonaffine shear modulus and a standard viscous dissipative term. Our model and measurements allow us to disentangle the complex contributions of affine and nonaffine particle displacements in the transient shear deformation of glasses.
机译：硬球系统的自由能提供粒子结构和宏观热力学性能之间的直接联系。 在这里，我们采用该框架来研究胶体玻璃的剪切诱导的结构，并将其连接到其宏观机械和热力学状态。 我们测量从自由体积的颗粒剪切下的非自由能量，并用施加的菌株监测其进化。 与晶体不同，由于仿射颗粒位移，弹性能量与菌株相当增加，对于眼镜，由于非仿射位移和耗散，自由能量减小，反映了玻璃达到更深的自由能的能力。 我们使用非共源剪切模量和标准粘性耗散术语模拟这种减少。 我们的型号和测量允许我们解开透明剪切变形的透射术和非食粉颗粒位移的复杂贡献。

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