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計算機シミュレーションを用いたシア-流化でのガラス転移点近傍液体の研究

剪切流中玻璃化转变点附近液体的计算机模拟研究

基本信息

批准号：
09212218
负责人：
山本量一
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09212218/
关键词：
ガラス転移過冷却液体不均一性レオロジーダイナミクス

项目摘要

過冷却・ガラス状物質のレオロジーは高分子系同様に粘弾性と変形にたいする非線形効果が著しいが,メカニズムの理解はおろか基本的な現象の整理すらほとんどなされていない.高分子系のレオロジーを理解する上で絡み合いの概念が本質的であったように,過冷却・ガラス状物質のレオロジーを理解するためにはこれまでにない新しい概念の導入が必要であると我々は考える.本研究では分子動力学シュミレーションの結果を用いて,動的不均一性という新しい概念を導入し,過冷却・ガラス状物質の性質を理解しようと試みた.その結果,液体状態からガラス状態に近づくにしたがい構造緩和の時間の空間分布が不均一になること,及びその相関長が急激に増大することを見出した.さらにその空間分布の関数形が、臨界現象と同じOrnstein-Zernike型で表されることもわかった.相関長ξと系の構造緩和の平均時間τの関係を調べてみると,今回得られたすべてのデータについてτ〜ξ^Zなる動的スケーリング則が成りたっていることを見つけた.このことは相関長が過冷却液体の動的性質を理解する上で重要な意味を持っていることを示唆している.さらに我々は流動下ではガラス構造が非線形的に壊されることや,粘性率に対しても簡単なスケーリング則による議論が可能であるということを見出した.

Supercooled, non-linear, viscous, and amorphous materials are the same as polymers. The concept of polymer system is essential for understanding the nature of polymer system, supercooling, and the introduction of new concepts. In this study, we try to apply the results of molecular dynamics to the understanding of the properties of supercooled and supercooled materials. The results show that the time distribution of structural relaxation is not uniform, and the correlation length is increased. The spatial distribution of these phenomena is related to the shape and critical phenomena of Ornstein-Zernike type. The relationship between the correlation length and the average time of structural relaxation is adjusted, and now it is found that the relationship between the structure relaxation and the average time of structural relaxation is adjusted. This is an important implication for understanding the dynamic properties of supercooled liquids. The structure of the fluid is non-linear, and the viscosity ratio is simple.