纤维-基体复合材料中的Andrade和临界失效时间定律:实验与模型
材料科学
2009-11-10 v1
摘要
我们展示了纤维复合材料上的蠕变实验。记录的应变率和声发射(AE)率在初级蠕变阶段表现出幂律松弛,在整体失效前表现出幂律加速。特别是,我们观察到在声发射的第三阶段,失效时间幂律跨越了四个时间数量级。我们还发现了初级蠕变的某些特征(幂律指数和持续时间)与样品失效时间之间的相关性。这一结果表明,第三阶段依赖于初级蠕变阶段发生的松弛和损伤过程,并提示了一种基于应变率或AE率早期记录来预测失效时间的方法。我们考虑了一个由代表性单元组成的简单模型,通过民主载荷共享相互作用,具有很大的强度异质性。每个单元由一个非线性阻尼器与一个弹簧并联组成。该模型再现了应变率随时间变化的实验观测结果。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0404035,
title = {Andrade and Critical Time-to-Failure Laws in Fiber-Matrix Composites: Experiments and Model},
author = {H. Nechad and A. Helmstetter and R. El Guerjouma and D. Sornette},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0404035},
year = {2009}
}
备注
31 pages, 20 eps figures