低速区间 DCDC 实验中的裂纹路径不稳定性
统计力学
2009-11-07 v1 材料科学
摘要
我们研究了不同玻璃态材料（钠钙玻璃、微晶玻璃）在低速断裂区间（0.1mm/s - 1nm/s）下的行为，这些材料具有可变但受控的异质性长度尺度。所选的力学系统使我们能够在纯 I 型（拉伸）和固定载荷下对 DCDC（双解理钻孔压缩）试样进行工作。通过适当的热处理，仔细地消除了所研究样品的内部残余应力。借助光学和原子力显微镜（AFM）技术对断裂面进行了检查。我们首次表明，由于可复现的不稳定性序列，裂纹前沿线表现出面外振荡行为。该现象的波长在微米量级，振幅在纳米量级。只要表征内部异质性的典型长度尺度低于估计为几纳米的阈值极限，在不同的玻璃态材料中都能观察到这些特征。该效应是在单轴加载实验中低速区间裂纹路径不稳定性的首个清晰实验证据。我们参考 Adda-Bedia 等人（Phys. Rev. Letters (1996) 76} p1497）提出的直裂纹扩展稳定性判据对该现象进行了解释。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0207713,
title = {Crack path instabilities in DCDC experiments in the low speed regime},
author = {C. Marliere and F. Despetis and J. Phalippou},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0207713},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 10 figures, submitted to Journal of Non-Crystalline Solids