破裂更好：不完美如何增加结构晶格的断裂韧性
软凝聚态物质
2025-08-25 v2 材料科学
摘要
结构材料的断裂行为可受杂质影响，但影响裂纹扩张的机制尚不明了。本研究在脆性晶格试件中引入受控的局部缺陷（以单个缺失横梁形式），评估其对裂纹生长的影响。通过机械测试结合数字图像相关法 (DIC)，我们追踪裂纹扩张并在individual lattice cells尺度上识别失效过程。尽管这些缺陷不会改变裂纹启动位置或峰值载荷，但它们一致导致裂纹路径为曲折或桥接时失败所需能量增加。这些发现表明，针对性的小型修改即可显著影响脆性结构化材料的断裂韧性。
引用
@article{arxiv.2504.08873,
title = {Breaking better: How imperfections increase fracture resistance in architected lattices},
author = {Alessandra Lingua and Antoine Sanner and François Hild and David S. Kammer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.08873},
year = {2025}
}