纤维束模型中具有重尾无序的断裂强度的尺寸标度

我们研究了当微观无序由重尾分布控制时，异质材料宏观断裂强度的尺寸标度。我们考虑了一个纤维束模型，其中单根纤维的强度在有限范围内由幂律分布描述。通过调整幂律指数和纤维强度上限来改变无序量，在等载荷共享极限下揭示了一个惊人的尺寸效应：对于小系统尺寸，束强度随纤维数量增加而增加，而异质材料通常的递减尺寸效应仅在超过特征尺寸后才恢复。我们分析地表明，纤维强度的极值顺序统计导致了这种特殊行为。分析计算机模拟结果，我们推导出一个标度形式，它描述了纤维束宏观强度对微观无序参数在整个系统尺寸范围内的依赖关系。