无序材料中拉伸裂纹的稳定性与粗糙度
无序系统与神经网络
2013-11-12 v2 材料科学
软凝聚态物质
统计力学
斑图形成与孤子
摘要
我们研究了非均匀脆性二维弹性材料中扩展裂纹的稳定性与粗糙度。首先，基于格里菲斯（Griffith）准则和局部对称性原理，在线弹性断裂力学框架下推导了描述此类裂纹动力学的运动方程。该结果使我们能够将 Cotterell 和 Rice 的稳定性分析推广至无序材料。在稳定机制下，我们发现了随机裂纹路径。利用统计物理工具，我们获得了这些路径的功率谱及其概率分布函数，并得出结论：它们不表现出自仿射性。我们表明，对这些路径进行实空间分形分析可能导致路径具有自仿射性的错误结论。为了完善这一图景，我们揭示了此类实空间方法中的系统性偏差，从而有助于关于自仿射测量可靠性的普遍讨论。
引用
@article{arxiv.1307.7742,
title = {Stability and roughness of tensile cracks in disordered materials},
author = {E. Katzav and M. Adda-Bedia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.7742},
year = {2013}
}
备注
32 pages, 12 figures, accepted to Physical Review E