利用非晶态与微扰晶格模型的大规模模拟研究 I 型断裂中的微分支现象
统计力学
2015-07-13 v2 软凝聚态物质
摘要
我们利用大规模模拟研究了高速状态下 I 型断裂的不稳定性，此时主裂纹附近开始出现微小的微分支。在一些较小规模的研究中（使用个原子），无论是针对非晶材料模型（通过连续随机网络模型）还是微扰晶格模型，都已定性复现了这些微分支的部分特征。在本研究中，为了获得更符合物理实际的结果，我们利用 GPU 设备上的多线程计算进行了更大规模的模拟（个原子）。首先，我们发现微分支模式似乎随晶格宽度的增加而收敛。其次，模拟复现了微分支尺寸随裂纹速度的增长，以及电阻均方根（RMS）导数的振幅随裂纹速度随时间的增加。此外，模拟得出了正确的微分支角度，且控制微分支形状的幂律指数似乎小于 1，使得侧向裂纹像实验中观察到的那样，在主裂纹传播方向上发生翻转。
引用
@article{arxiv.1503.08616,
title = {Microbranching in mode-I fracture using large scale simulations of amorphous and perturbed lattice models},
author = {Shay I. Heizler and David A. Kessler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08616},
year = {2015}
}