裂纹的热弱化与脆塑性转变：一个相模型
材料科学
2020-03-04 v3 地球物理
摘要
我们提出了一个弹性基体中裂纹热激活扩展的模型。该扩展被视为一种亚临界现象,其动力学由阿伦尼乌斯定律描述。在该定律中,我们考虑了裂纹前缘的热演化,假设释放的机械能有一部分在塑性过程区内转化为热。我们表明,这样的模型导致两阶段裂纹扩展：第一阶段为低速阶段,温升影响甚微,扩展主要由力学载荷和介质韧性控制；第二阶段为裂纹热弱化并以更高速度扩展。这种双重行为有可能解释脆性断裂中常见的粘滑现象,我们通过薄无序介质中 I 型裂纹扩展的数值模拟加以说明。此外,我们预言存在一个极限环境温度,高于此温度弱化相不再存在,并提出这一临界现象作为固体脆塑性转变的新解释。
引用
@article{arxiv.1901.04202,
title = {Thermal weakening of cracks and brittle-ductile transition: a phase model},
author = {Tom Vincent-Dospital and Renaud Toussaint and Alain Cochard and Knut Jørgen Måløy and Eirik G. Flekkøy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.04202},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 11 figures, Supplemental Material at the end of the main manuscript