软固体中的极端空腔膨胀:无断裂的损伤
软凝聚态物质
2020-05-28 v2
摘要
空化是软固体中一种常见的损伤机制。在此,我们利用拉伸弹性固体中的相分离技术,可控地成核并使小空腔膨胀数个数量级。制备不同尺寸的稳定空腔以及可达应变的大范围能力,使我们能够系统地研究空腔膨胀的早期阶段。空腔以无标度方式生长,伴随不可逆键断裂,且断裂分布于生长空腔周围,而非局域于裂纹尖端。此外,空腔似乎在恒定驱动压力下生长。这与延性金属中生长空隙周围的塑性现象有很强的类比。特别地,我们发现,尽管弹性体通常被视为脆性材料,小尺度空腔膨胀更类似于延性过程。我们的结果对理解并控制软固体中的失效具有广泛意义。
引用
@article{arxiv.1811.00841,
title = {Extreme cavity expansion in soft solids: damage without fracture},
author = {Jin Young Kim and Zezhou Liu and Byung Mook Weon and Tal Cohen and Chung-Yuen Hui and Eric R. Dufresne and Robert W. Style},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00841},
year = {2020}
}