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摩擦界面滑移统计的标度理论

无序系统与神经网络 2022-12-21 v2 软凝聚态物质

摘要

摩擦界面的滑移以间歇性事件的方式发生。理解这些事件如何成核、传播或自发停止,仍是地震科学与摩擦学的核心挑战。在无无序情况下,率-状态方法预言在某应力 σ* 处成核长度发散,超过该值裂纹即可传播。本文中我们论证,对于平坦界面,无序是对该描述的相关扰动。我们阐明了为何滑移分布包含两部分:对应于“雪崩”的幂律,以及系统尺度“断裂”事件的“窄”分布。我们推导了雪崩的新标度关系,包括应力降与滑移事件空间延展间的关系。我们计算了雪崩无法被无序阻止而导致系统尺度断裂的截断长度,并在摩擦界面的最小模型中成功验证了这些预言。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.02795,
  title  = {Scaling theory for the statistics of slip at frictional interfaces},
  author = {Tom W. J. de Geus and Matthieu Wyart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02795},
  year   = {2022}
}