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非均匀系统的不平等指数:用于失效预测的工具

统计力学 2024-02-23 v1

摘要

我们在非零温度下,对均场纤维捆绑破裂模型进行数值研究,施加恒定的外部拉伸应力。由于类似渗流的动力学导致 individual fiber 失效(局部损伤),最终引发灾难性崩溃(全局失效)。我们通过计算 Lorenz 函数和两个不平等指数——Gini (gg) 和 Kolkata (kk) 指数——来量化结果 avalanches 的大小差异。我们展示,当动力学经过间歇性 avalanches 时,这两个指数在失效点前刚好交叉。对于连续失效动力学(每个时间步只有少数 fiber 破裂),交叉现象不会发生。然而,在该相位下,常用的预测方法——即最小应变率发生时与失效时间之间的线性关系——仍然成立。连续动力学与间歇动力学之间的边界位于温度-应力相空间中,交叉与非交叉之间的边界非常接近。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.14747,
  title  = {Inequality indices for heterogeneous systems: a tool for failure prediction},
  author = {Tarun Ram Kanuri and Subhadeep Roy and Soumyajyoti Biswas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.14747},
  year   = {2024}
}

备注

5 figures, 6 pages