New models of fracture in solids at meso- and nanoscales
Wariant tytułu
Nowe modele propagacji pęknięć w ciałach stałych uwzględniające mesooraz nanopoziomy struktury materiału
Autor
Wnuk, Michael P.
Opublikowane w
Czasopismo Techniczne. Mechanika
Numeracja
R. 107, Z. 20, 4-M
Data wydania
2010
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Język
angielski
Abstrakt
Novel properties of the present cohesive crack models provide a better insight and an effective tool to explain multiscale nature of fracture process and the associated transitions from macroto meso- and nano-levels of material response to deformation and fracture. Fracture testing of materials with cementitious bonding such as concrete and certain types of ceramics demonstrates that fractal cracks are commonly observed. In the limit of vanishing fracture quantum and/or reduced degree of fractality the quantized cohesive model of a fractal crack, as presented here, reduces to the well-known classic models of Dugdale–Barenblatt or to the linear elastic fracture mechanics or the quantized fracture mechanics theories. Therefore, the basic concepts of linear elastic fracture mechanics, quantized fracture mechanics and fractal geometry are all incorporated into the present theory.
Nowe właściwości materiału oraz jego zachowania w procesie deformacji i pękania zostały opisane teoretycznie na podstawie dyskretnego modelu kohezyjnego szczeliny, uwzględniającego również geometrię fraktalną. Okazuje się, że dla makroszczelin różnice między nowym opisem oraz klasycznymi teoriami zniszczenia, takimi jak teoria Griffitha oraz LEFM (liniowo- sprężysta mechanika zniszczenia), nie są zbyt istotne. Natomiast w zakresie nanoszczelin, kiedy długość szczeliny jest porównywalna z kwantum propagacji a0, różnice te są istotne. Uwzględnienie geometrii fraktalnej oraz dyskretnej natury propagacji szczeliny ma znaczący wpływ na końcowe rezultaty teorii dotyczącej tzw. wytrzymałości rezydualnej materiału niedoskonałego zawierającego początkowe defekty.
Wydział
Zbiory cyfrowe BPK
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla wszystkich
Na stronie wykorzystywane są pliki cookie, bądź podobne rozwiązania. Aby poznać szczegóły zapoznaj się z polityką prywatności.
