脆性材料连续变形的纤维束模型
材料科学
2016-12-28 v1 地球物理
摘要
脆性材料的变形主要伴随微裂纹和断层作用。然而,人们常常发现基于非牛顿粘度的连续流体模型通常是适用的。为了解释这种流变特性,我们使用了纤维束模型,这是一种损伤力学模型。在我们的分析中引入了屈服应力。在此应力之上,我们假设纤维开始断裂,断裂的纤维被新纤维替换。这种替换类似于微裂纹或地震,其迭代类似于粘滑运动。在屈服应力以下,我们假设不发生纤维断裂,材料表现为弹性。我们表明,在恒定应变速率下,屈服应力以上的变形在足够长的时间后可以用类似于非牛顿粘性流动的方程来建模。我们扩展了流变模型以处理粘弹性,并考虑了应力松弛问题。该解可用于理解地震后的余震时间衰减。我们的结果为使用非牛顿粘性流动来建模脆性材料的连续变形提供了理论依据。
引用
@article{arxiv.1609.07850,
title = {A fiber-bundle model for the continuum deformation of brittle material},
author = {K. Z. Nanjo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07850},
year = {2016}
}