粘弹性裂纹扩展中断裂轮廓的解析表达式
软凝聚态物质
2026-01-01 v2 材料科学
摘要
我们推导了由标准线性固体（Zener）模型描述的粘弹性固体中稳态裂纹扩展期间应变场的解析表达式。该表达式揭示了断裂轮廓和裂纹尖端前方应变场中的三个区域，每个区域由随距裂纹尖端距离而变化的幂律指数区分。这些特征解释了实验观察到的橡胶和凝胶中裂纹尖端随裂纹扩展速度增加而锐化的现象，这通常与由速度跳跃引发的灾难性破坏相关。此外，我们在连续介质力学基础上建立了 de Gennes 粘弹性喇叭模型，而此前该模型仅基于标度论证。
引用
@article{arxiv.2312.07916,
title = {Analytical Expression for Fracture Profile in Viscoelastic Crack Propagation},
author = {Hokuto Nagatakiya and Naoyuki Sakumichi and Shunsuke Kobayashi and Ryuichi Tarumi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07916},
year = {2026}
}
备注
7+4 pages, 5+2 figures; published version