从脆性到延性再回归：无序两相固体的重入断裂转变
统计力学
2025-06-17 v1
摘要
多相固体中的断裂过程本质上复杂，由多种竞争机制主导。本文利用无序弹簧网络模型，研究了由脆性相和延性相组成的两相固体的弹性与断裂行为。宏观响应取决于失效应变失配、弹性模量比以及各组成相的相对比例。随着延性相比例的增加，系统在断裂行为上经历重入相变：从脆性到类延性再回到脆性。这些转变通过雪崩统计和断裂弹簧的团簇尺寸特征共同识别。值得注意的是，与多数相相关的雪崩指数在脆性到延性转变过程中改变了普适类。对团簇特征时间演化的分析揭示了两种机制下的不同生长机制。在脆性机制中，主导团簇快速吸收其他大团簇，使团簇总数几乎保持不变。相比之下，延性机制以更渐进的合并为特征，导致团簇总数随时间减少而平均尺寸增大。我们对观察到的断裂行为转变背后的机制提供了物理解释。
引用
@article{arxiv.2506.13433,
title = {From Brittle to Ductile and Back: Reentrant Fracture Transition in Disordered Two-Phase Solids},
author = {Subrat Senapati and Anuradha Banerjee and R Rajesh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.13433},
year = {2025}
}