水凝胶中准静态裂纹分叉的对流不稳定性机制
软凝聚态物质
2016-09-08 v2
摘要
对明胶水凝胶中准静态裂纹扩展的实验揭示了一种新的分叉不稳定性,该不稳定性是通过用一滴粘度低于体相溶剂的水溶液润湿尖端开口而触发的。我们表明,不稳定分支的出现是由次级裂纹生长速率与远离尺寸为 的非线性弹性区域的平流速率之间的平衡决定的,其中 是断裂能, 是小应变杨氏模量。我们构建了一个结合了该介观区域力学特征与过程区物理特征的最小预测模型。它解释了稳定性图的细节,并支持了非线性弹性在裂纹前沿不稳定性中起关键作用的观点。
引用
@article{arxiv.0903.4829,
title = {A convective instability mechanism for quasistatic crack branching in a hydrogel},
author = {T. Baumberger and O. Ronsin},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4829},
year = {2016}
}