异质弹性晶格中的动力学现象与裂纹扩展
经典物理
2019-12-13 v1
摘要
本文研究了由两块质量-弹簧晶格半平面在界面处连接而成的异质方格晶格中的动态 III 型界面断裂。由远端施加载荷驱动的断裂，假定沿界面以恒定速度扩展。载荷的选择使得该问题的解能够与在两种异质连续弹性材料间扩展的 III 型界面裂纹的裂纹尖端场相匹配。通过傅里叶变换，晶格问题被化为维纳-霍普夫型泛函方程组。所推导的方程组解完整刻画了该过程。我们证明了在失效过程中存在沿界面在裂纹前方传播的俘获振动模式。此外，我们表明随着裂纹扩展，在结构介质中会出现若干由晶格异质性决定的波辐射优先方向。我们研究了断裂过程引起的归属于波辐射的能量，并确定了该结构所支持的容许断裂机制。结果通过数值算例加以说明，展示了晶格异质性对稳态失效模式存在性及晶格动力学的影响。
引用
@article{arxiv.1912.05736,
title = {Dynamic phenomena and crack propagation in dissimilar elastic lattices},
author = {A. Piccolroaz and N. Gorbushin and G. S. Mishuris and M. J. Nieves},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05736},
year = {2019}
}
备注
54 pages, 17 figures