비정질 고체 전단 밴딩의 비선형 이론

이 논문은 비정질 고체에서 발생하는 전단 밴딩 불안정성을 설명하는 해석적 비선형 이론을 제시한다. 비열적 준정적 전단 조건에서 변위장 비선형 방정식을 도출하고, 소성 변형이 비정질 고체의 기계적 응답에 미치는 영향을 포함했다. 소성 변형은 집합적으로 쌍극자를 유도하며, 이는 고전 탄성 이론에는 없는 스크리닝 효과와 특정 길이 스케일 생성의 원인이 된다. 이 비선형 이론은 전단 밴드 형성을 초래하는 불안정성을 밝혀낸다. 약한 비선형 진폭 방정식을 풀어 전단 밴드와 관련된 변위장에 대한 해석적 표현을 제시한다. 이를 통해 연성에서 취성 특성에 이르는 전단 밴드 폭을 결정하는 탄성 계수의 역할을 설명한다. 전단 밴딩 불안정성에서 고유값이 0에 수렴하는 헤시안을 갖는 에너지 범함수를 도출하여, 불안정성을 유발하는 누적 응력의 임계값을 예측한다. 이 연구는 비정질 고체의 전단 변형 메커니즘 이해를 심화하는 데 기여한다.