混合模式断裂中的裂纹前沿分段与小面粗化
材料科学
2016-01-06 v1
摘要
当同时施加垂直于裂纹平面的拉应力（模式 I）和平行于裂纹前沿的剪应力（模式 III）时，平面裂纹通常分段为一系列呈倾斜小面形状的“子裂纹”。我们利用准静态混合模式裂纹扩展不同阶段断裂表面的原位显微观察与相场模拟，研究了小面的扩展与粗化。结果表明，从平面扩展裂纹前沿向分段裂纹前沿的分岔具有强烈的亚临界性，从而将先前线性稳定性分析的理论预测与实验观察相调和。结果进一步表明，小面粗化是一个自相似过程，由小面阵列的空间倍周期不稳定性驱动，其增长率取决于模式混合度。这些结果对于理解广泛材料的失效具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1509.05077,
title = {Crack Front Segmentation and Facet Coarsening in Mixed-Mode Fracture},
author = {Chih-Hung Chen and Tristan Cambonie and Veronique Lazarus and Matteo Nicoli and Antonio Pons and Alain Karma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.05077},
year = {2016}
}