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摩擦系统中的自愈合(孤子)滑移脉冲

材料科学 2023-01-10 v1 软凝聚态物质 斑图形成与孤子 经典物理

摘要

摩擦系统一种显著的时空失效模式是自愈合滑移脉冲,它们是具有特征长度的传播孤子结构。在此,我们数值推导了沿通用且现实的速率与状态相关摩擦界面的稳态滑移脉冲解族,该界面分隔接触中的大可变形体。此类非线性界面的摩擦强度作为滑移速度的函数是非单调的,并存在局部极小值。当驱动应力从上方逼近表征局部极小值的摩擦强度时,解表现出发散的长度和强惯性的传播速度,而当其远离该值时则改变特性。一个近似标度理论定量解释了这些观测。所推导的脉冲解还表现出显著的空间扩展耗散,超出边缘局域耗散(有效断裂能),并呈现非传统的边缘奇异性。讨论了我们的发现与现有观测的关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.15166,
  title  = {Self-healing (solitonic) slip pulses in frictional systems},
  author = {Anna Pomyalov and Yuri Lubomirsky and Lara Braverman and Efim A. Brener and Eran Bouchbinder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15166},
  year   = {2023}
}

备注

5 pages, 4 figures + extended Supplemental Materials