强非线性弹性固体混合模式断裂中的裂纹前缘梯状不稳定性
软凝聚态物质
2014-03-05 v1
摘要
混合模式(I+III)加载会诱导由台阶连接的分段裂纹前缘梯状(\'echelon)结构。我们在一种高度可变形、应变硬化的材料中研究了这种不稳定性。我们发现,梯状结构在超过一个有限的、与尺寸无关的模式混合度阈值后发展,并随能量释放率显著增长。它们通过局部螺旋前缘畸变的成核而出现,其出现是凝胶和橡胶中模式 I 交叉阴影不稳定性在剪切偏置效应作用下的延续。这一结果与线弹性断裂力学预测的直接分岔相悖,可归因于弹性非线性的控制作用。
引用
@article{arxiv.1310.0235,
title = {Crack front \'echelon instability in mixed mode fracture of a strongly nonlinear elastic solid},
author = {O. Ronsin and C. Caroli and T. Baumberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0235},
year = {2014}
}