源自摩擦界面的网络模体

我们开发了不同的网络方法来分析摩擦界面的复杂模式（接触区演化）。网络理论是现代理解复杂系统的基础工具，在简单的图表示中，系统的基本单元成为节点，其相互作用成为连边。通过将系统转换至网络空间，可以推断出系统结构与动力学的许多性质。利用接触模式到复杂网络的转换形式，研究了剪切破裂的破裂序列；随后分析了对应网络中的子图丰度。为了区分界面元素集体变形的不同作用，纯与非纯接触斑块（即孔径）被映射到节点上。利用相似性度量以及受几何距离和每个斑块净接触面积约束的连接方式，将接触斑块相互连接，从而生成有向与无向网络。在子图分布中观察到了普适趋势。我们证实，超家族现象独立于剪切过程中的破裂类型（也独立于慢速或亚瑞利波前）。此外，摩擦界面的全局特征以及剪切强度或水力特性随模体演化而呈标度关系。特别是，发现更常见的传递模体指示残余剪切强度阶段，此时破裂尖端周围储存势能的波动最小。我们的方法在不同可用数据集上进行了测试，发现离散以及实时接触测量均产生了相同的子图普适模式。