实验断裂表面的各向异性自仿射性质

本文研究了脆性（二氧化硅玻璃）、延性（铝合金）及准脆性（砂浆和木材）材料的断后断裂表面的标度性质。研究表明，远离裂纹起始处研究的这些表面具有自仿射性。然而，沿裂纹方向测得的 Hurst 指数与沿扩展方向测得的 Hurst 指数不同。更一般地，对这些表面标度性质的完整描述需要使用二维高度-高度关联函数，该函数涉及三个指数 $\zeta = 0.75$、$\beta = 0.6$ 和 $z = 1.25$，它们与所考虑的材料及裂纹扩展速度无关。研究表明，这些指数分别对应于界面生长模型中引入的粗糙度指数、生长指数和动力学指数。推测它们具有普适性。