Discrepancy between sub-critical and fast rupture roughness: a cumulant analysis
本文研究了一张纸上裂纹界面的粗糙度。我们区分缓慢（亚临界）和快速裂纹增长制度。我们表明，断裂粗糙度是不同的，在这两个制度使用一种新的方法的基础上，最近开发的湍流文献中的多重分形形式主义。单分形的偏差似乎也是不同的，在这两个制度。
2006-07-28 cond-mat.stat-mech
Crack roughness and avalanche precursors in the random fuse model
我们分析了缩放的裂纹粗糙度和雪崩前兆的二维随机熔丝模型的数值模拟，采用大系统的尺寸和广泛的样本平均。我们发现，裂纹粗糙度表现出异常缩放，最近在实验中观察到的。的粗糙度指数（$ζ$，$ζ_{loc}$）和全球的宽度分布被发现是普遍的晶格几何形状。失败之前，雪崩的前兆，其分布遵循幂律的截止尺寸。虽然特征雪崩尺寸尺度为$s_0 \sim L^D$，具有通用分形维数$D$，但三角形和菱形晶格的分布指数$τ$略有不同，并且在这两种情况下，它都大于平均场（纤维束）值$τ=5/2$。
2004-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fracture Roughness Scaling: a case study on planar cracks
使用多分辨率技术，我们分析了两个烧结有机玻璃板之间缓慢移动的大面内断裂前缘。我们发现，前面的粗糙度表现出两个不同的制度分开的交叉长度尺度$δ^*$。在$δ^*$下，我们观察到多仿射区域，并且测量的粗糙度指数$ζ_{\parallel}^{-} = 0.60\pm 0.05$与聚结模型一致。在$δ^*$之上，锋是单仿射的，其特征在于粗糙度指数$ζ_{\parallel}^{+} = 0.35\pm0.05$，与波动线模型一致。我们将交叉长度尺度与断裂韧性和应力强度因子的波动联系起来。
2010-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anomalous Roughness of Fracture Surfaces in 2D Fuse Models
我们研究了在周期和开边界条件下随机熔合模型中二维裂纹轮廓的反常标度和多标度性。我们的大规模和广泛抽样的数值结果揭示了裂纹分支和合并的微裂纹，诱导固体对固体的裂纹轮廓跳跃的重要性。在裂纹轮廓中的悬垂（跳跃）的去除消除了在早期研究中观察到的多尺度，并减少了异常缩放。我们发现，概率密度分布$p(Δh(\ell))$的高度差$Δh(\ell) = [h(x+\ell) - h(x)]$的裂纹轮廓后，删除跳跃的轮廓具有标度形式$p(Δh(\ell)) = <Δh^2(\ell)>^{-1/2} ~f(\frac{Δh(\ell)}{<Δh^2(\ell)>^{1/2}})$，并遵循高斯分布，即使对于小箱尺寸$\ell$。异常标度可以用标度关系$[\frac{<Δh^2(\ell)>^{1/2}}{<Δh^2(L/2)>^{1/2}}]^{1/ζ_{loc}} + \frac{(\ell-L/2)^2}{(L/2)^2} = 1$来概括，其中$<Δh^2(L/2)>^{1/2} \sim L^ζ$。
2008-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Cleaved surface of i-AlPdMn quasicrystals: Influence of the local temperature elevation at the crack tip on the fracture surface roughness
目前分析了i-AlPdMn解理表面的粗糙度。从原子尺度到2-3 nm，它们显示出隐藏簇（0.45 nm）非周期性结构的标度特性。这些性质与在各种无序材料上观察到的性质在数量上相似，尽管是在其他长度尺度范围内。这些属性被解释为在裂纹尖端2-3 nm宽的区域内发生的损伤机制的签名。这个过程区的大小发现其起源在裂纹尖端的局部温度升高。对于第一次，这种效果被报道是负责从一个完美的脆性行为过渡到一个纳米延性。
2006-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Relation between driving energy, crack shape and speed in brittle dynamic fracture
我们报告的驱动力，粗糙度指数，分支和裂纹速度之间的相互关系的有限元模型的结果。我们表明，对于低施加载荷的裂纹速度达到在实验中测得的值，和裂纹表面粗糙度是兼容的对数标度。在较高的载荷下，裂纹扩展速度增加，裂纹粗糙度指数接近实验中短尺度下的测量值。在高各向异性的情况下，裂纹速度与各向异性材料的实验测量值完全一致，并且我们能够根据我们在以前的工作中引入的效率函数明确地解释结果[A. Parisi和R. C. Ball，Phys.Rev.B，66（16）165432（2002）]。导致裂纹速度降低和对数标度出现的机制是“尝试”分支，而粗糙度指数发展时，分支成功地增长到宏观尺寸。
2005-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Roughness of moving elastic lines - crack and wetting fronts
我们研究了无序介质中的传播前沿，它们属于润湿接触线和平面拉伸裂纹前沿的普适类。我们从第一原理推导出他们的非线性运动方程，使用广义Griffith准则的裂纹前沿和三个标准的流动性法律的接触线。然后我们利用自洽展开研究了它们的粗糙度。当忽略断裂和润湿过程的不可逆性时，我们发现一个可能的动态粗糙相，其粗糙度指数为$ζ=1/2$，动态指数为z=2。当包括不可逆性，我们得出的结论是，前传播可以成为历史依赖，因此，我们认为值$ζ=1/2$作为粗糙度指数的下限。有趣的是，对于润湿中的传播接触线，其中不可逆性比断裂中弱，实验结果接近0.5，而对于断裂，报道的0.55- 0.65的值更高。
2007-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Roughness of fracture surfaces
我们通过一个被称为Born模型的准静态断裂模型来研究三维样品的断裂表面。我们发现粗糙度指数的值为0.5预期的“小长度尺度”在微破裂实验。我们的模拟证实，在小的长度尺度的断裂可以被视为准静态。裂纹表面粗糙度指数也呈现各向同性。最后，考虑到裂纹前沿，我们计算了裂纹线纵向和横向波动的粗糙度指数（均为0.5）。它们的结果与实验数据一致，并支持可能的应用程序的情况下，远程相互作用的线脱钉模型。
2002-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Planar cracks in the fuse model
本文采用准二维熔丝模型模拟了平面裂纹的扩展，裂纹被限制在两个水平平板之间。研究了主裂纹前微裂纹形核对粗糙度的影响以及损伤区的结构。二维几何形状在问题中引入了特征长度，限制了裂纹粗糙度。裂纹前的损伤似乎不会改变模型的标度性质，这是很好地描述了梯度渗流。
2000-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Stability and roughness of tensile cracks in disordered materials
研究了非均匀脆性二维弹性材料中裂纹扩展的稳定性和粗糙度。首先，我们推导出一个运动方程描述这样的裂纹的动态的框架内的线性弹性断裂力学，基于格里菲斯准则和局部对称性原则。这一结果使我们能够将Cotterell和Rice的稳定性分析扩展到无序材料。在稳定的政权，我们发现随机裂纹路径。利用统计物理的工具，我们得到了这些路径的功率谱和它们的概率分布函数，并得出结论，它们不表现出自仿射性。我们表明，这些路径的实空间分形分析可能会导致错误的结论，路径是自仿射的。为了完成图片，我们解开系统的偏见，在这样的真实空间的方法，从而有助于自仿射测量的可靠性的一般性讨论。
2013-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical stability of the crack front line
采用简单的二维质点-弹簧模型，数值研究了裂纹前缘在两板间扩展时的动力稳定性。结果表明，直线前缘在低速时是不稳定的，而在高速时是稳定的。对于均匀模型，在低速区域的粗糙度指数是相当恒定的约0.4，似乎有一个粗糙光滑的过渡在一定的速度。对于猝灭随机性的非均匀情况，过渡是渐进的。
1998-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Avalanches and clusters in planar crack front propagation
我们研究了在无序介质中扩展的平面裂纹模型中的雪崩。由于长程相互作用，雪崩是由一组空间上不连通的局部簇形成的，簇的大小按照指数为$τ_{a}=1.5$的幂律分布。我们推导出了局域团簇指数$τ_a$和全局雪崩指数$τ$之间的标度关系$τ_a=2τ-1$.对于长度尺度长于与拉金长度成比例的交叉长度，局部簇的纵横比与线模型的粗糙度指数成比例。我们的分析提供了一个解释的实验结果平面裂纹雪崩在有机玻璃板，但结果也适用于其他系统的长程相互作用。
2010-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Local waiting time fluctuations along a randomly pinned crack front
使用高分辨率快速照相机跟踪了透明有机玻璃块的非均质弱面界面裂纹的扩展。我们表明，断裂前动态是由本地和不规则的雪崩非常大的尺寸和速度波动。我们观察到的间歇性动力学，即局部钉扎和depinnings的裂纹前端触发丰富的突发活动，通过测量本地的等待时间波动沿裂纹前端在其传播过程中。从等待时间分析推导出的局部前线速度分布表现出幂律行为，$P(v) \propto v^{-η}$与$η= 2.55 \pm 0.15$，速度$v$大于平均前线速度$<v>$。突发大小分布也是幂律，即$P(S)\propto S^{-γ}$与$γ=1.7 \pm 0.1$。以上的无序$L_d \sim 15 μm$的特征长度尺度，雪崩集群成为各向异性的，和缩放的各向异性比提供了一个估计的粗糙度指数的裂纹前线，$H=0.66$，与以前的独立估计密切一致。
2005-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Random and Correlated Roughening in Slow Fracture by Damage Nucleation
我们解决的性质的材料无序的作用，在确定粗糙度的裂纹生长的损伤成核和合并的裂纹尖端。我们强调淬火和退火的障碍的作用，在有关的长度尺度$d$和$ξ_c$分别与障碍和损伤成核。在两个相关的模型中，一个淬火无序，其中$d \simeq ξ_c $，另一个退火无序，其中$d \ll ξ_c$，我们发现定性不同的粗糙化性质所产生的裂纹在2维。第一个模型导致随机裂纹的渐近粗糙化指数$ζ\approx 0.5$。第二个模型显示了与$ζ\approx 0.66$相关的粗糙化。质量差异的原因是合理的，并解释。
2006-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
