移动载荷下离散介质的动态断裂
软凝聚态物质
2017-08-03 v2
摘要
大多数关于离散介质中裂纹扩展的研究关注特定类型的外部加载:边界上的位移,或来自无穷远的恒定能量通量或馈送波。本文分析了移动载荷作用于最简单晶格模型:一条薄带,其中裂纹在其中间部分扩展,作为移动力作用于结构破坏部分的结果。我们解析和数值地研究了载荷幅度及其速度如何影响可能的解,特别是断裂过程达到稳态机制的方式。我们给出了可能的稳态裂纹速度与加载参数以及能量释放率之间的关系。特别地,我们表明存在一类加载机制对应于能量-速度图上的每个点(从而确定相同的极限稳态机制)。禁止机制的现象从力和能量的角度详细讨论。对于足够各向异性的结构,我们发现了对应于慢速裂纹的稳定稳态扩展。数值模拟揭示了过程接近——或未能接近——稳态机制的各种方式。结果扩展了我们对离散结构中断裂过程的理解,并揭示了应解决的一些新问题。
引用
@article{arxiv.1701.02725,
title = {Dynamic fracture of a discrete media under moving load},
author = {Nikolai Gorbushin and Gennady Mishuris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02725},
year = {2017}
}