冲击诱导的从损伤到穿孔的转变

我们研究异质材料条形试样的冲击诱导损伤与断裂，重点关注随着冲击能量逐渐增大系统如何趋近于穿孔。我们构建了一个简单模型，将杆表示为由两个刚性块通过具有无序局部强度的可破坏界面耦合而成。杆两端夹紧，断裂过程由冲击器从中部撞击杆引发。我们的计算表明，根据施加能量的不同，系统有两相：在低冲击能量下杆受损但保持完整，而在足够高能量下发生完全穿孔。我们证明从损伤到穿孔的转变类似于连续相变。从下方逼近临界点时，界面的完整比例趋于零，而杆的变形率作为距临界能量距离的函数按幂律发散。随着无序度增大，在远离转变点时临界指数与其零无序对应值一致，但在临界点附近发生交叉并变为更高的指数。