Bursts in a fiber bundle model with continuous damage
我们研究了最近引入的连续损伤纤维束模型的本构行为，损伤过程，和爆裂的性质。根据它的两个参数，该模型提供了各种类型的本构行为，包括宏观塑性。得到的分析结果表征沿塑性平台下的应变控制加载的损伤过程，此外，应力控制的实验，我们开发了一种模拟技术，并探讨了数值上的分布假设无限范围的相互作用的纤维断裂的突发。模拟结果表明，在一定条件下，幂律分布的爆发出现的指数显着不同的平均场指数5/2。构造了表征可能的突发分布的模型的相图。
2001-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Size scaling of failure strength with fat-tailed disorder in a fiber bundle model
本文研究了当微观无序度受厚尾分布控制时，非均质材料宏观断裂强度的尺寸标度。我们考虑一个纤维束模型，其中单根纤维的强度在有限范围内由幂律分布描述。通过改变幂律指数和纤维强度的上限来调节无序度，在等载荷分担的极限下，揭示了一个惊人的尺寸效应：对于小的系统尺寸，束强度随着纤维的数量而增加，并且非均匀材料的通常减小的尺寸效应仅在超过特征尺寸时恢复。我们分析表明，纤维的强度的极端顺序统计是负责这种特殊的行为。分析计算机模拟的结果，我们推导出一个标度形式，它描述了整个系统尺寸范围内的微观无序的参数上的纤维束的宏观强度的依赖关系。
2017-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Crossover Behavior in Burst Avalanches of Fiber Bundles: Signature of Imminent Failure
被认为是许多纤维束，统计分布的阈值为个别纤维的故障，并在一个爆裂的纤维所携带的负载是均匀分布在幸存的成员。在击穿过程中，发生了由多个纤维同时断裂组成的雪崩，这种雪崩的幅度Delta的分布为D（Delta）。我们证明了，对于某些阈值分布，在两个幂律D（Delta）与Delta^（-xi）成比例的情况下，xi=3/2或xi=5/2，存在D（Delta）的交叉行为。后者被认为是一般的行为，我们给出了条件，D（德尔塔）正比于德尔塔^（-3/2）的行为被视为。这种交叉是光纤束中即将发生灾难性故障的信号。我们发现在熔丝模型中有相同的交叉行为。
2005-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Dynamic model of fiber bundles
介绍了一种真实的纤维束连续时间动力学，并对其进行了解析和数值研究。运动方程在确定性极限下再现了已知的定态结果，而非零应力下的系统在噪声存在下总是崩溃。特别是揭示了系统在相当长的时间内倾向于抵抗应力，然后突然完全破裂的特征时间演化。得到了临界应力，超过该临界应力，材料完全断裂。
2004-04-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Scaling laws of creep rupture of fiber bundles
本文在纤维束模型的框架下研究了纤维复合材料的蠕变断裂问题。基于宏观蠕变行为的不同微观机制，提出了两种新的纤维束模型。分析和数值计算表明，在临界载荷以上，蠕变系统的变形随时间单调增加，导致在有限时间内的整体失效$t_f$，而在临界载荷以下，系统仅遭受部分失效，变形趋于恒定值，从而产生无限的寿命。研究发现，当纤维之间存在长程相互作用时，蠕变系统从下到上的临界载荷均服从普适幂律。临界点以上的复合材料的寿命具有普遍的依赖于系统的大小。
2002-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Local load sharing fiber bundle model in higher dimensions
我们考虑局部负荷分担纤维束模型在一至五维。取决于纤维的断裂阈值分布，存在断裂过程变得局部化的过渡。在局部化阶段，该模型表现为侵入渗流模型。局部负荷分担纤维束模型和等负荷分担纤维束模型之间的差异随着维数的增加而按幂律减小。
2015-03-04 cond-mat.dis-nn
Damage process of a fiber bundle with a strain gradient
我们研究了楔形几何结构中纤维束的损伤过程，该结构保证了恒定的应变梯度。为了得到楔形几何形状，我们考虑三点弯曲的酒吧，这是仿照两个刚性块粘在一起的薄弹性界面。界面离散为具有随机失效阈值的平行纤维，当杆弯曲时，纤维被拉长。分析了系统的渐进损伤，我们表明，应变梯度的结果在一个丰富的频谱的新颖行为的纤维束。我们发现，弱无序的界面裂纹是作为一个连续的区域失败的纤维。在裂纹前方形成了一个加工区，随着变形的增加，加工区收缩，使裂纹尖端随着裂纹的发展而变得更尖锐。对于强无序，系统的失效表现为空间随机的断裂序列。纤维束的损伤在猝发中进行，其尺寸分布显示出幂律行为，随着无序的减弱，指数从2.5到2.0。最大的突发的大小增加的指数为2/3的无序强度的幂律和饱和的强无序束。
2008-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Criticality in Fiber Bundle Model
我们报告了一种新的临界行为，在一个分散$δ_c$的光纤断裂阈值的等负载共享光纤束模型的崩溃。对于$δ< δ_c$，存在有限概率$P_b$，即最弱纤维的断裂导致整个系统的故障。对于$δ\geq δ_c$、$P_b = 0$。在$δ_c, P_b \sim L^{-η}$，使用$η\approx 1/3$，其中$L$是系统的大小。作为$δ\rightarrow δ_c$，弛豫时间$τ$遵循有限尺寸标度律发散：$τ\sim L^β(|δ-δ_c| L^α)$与$α, β= 0.33 \pm 0.05$。在$δ_c$，系统在临界载荷下发生故障，所有尺寸$s$的雪崩（断裂纤维）遵循分布$P(s) \sim s^{-κ}$，含$κ= 0.50 \pm 0.01$。我们将这种临界行为与脆性到准脆性的转变联系起来。
2014-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fiber Bundle model with Highly Disordered Breaking Thresholds
我们提出了一个研究的纤维束模型，使用相等的负载共享动力学的纤维的断裂阈值随机绘制的幂律分布的形式$p(b)\sim b^{-1}$的范围$10^{-β}$到$10^β$。在很宽的范围内连续调整$β$的值，纤维束的临界行为进行了分析和数值研究。我们的结果是：（i）对于尺寸为$N$的纤维束，临界载荷$σ_c(β,N)$接近其渐近值$σ_c(β)$为$σ_c(β,N) = σ_c(β)+AN^{-1/ν(β)}$，其中对于$β\geq β_u = 1/(2\ln10)$，$σ_c(β)$已经通过分析获得为$σ_c(β) = 10^β/(2βe\ln10)$，对于$β<β_u$，最弱的纤维失效导致整个纤维束的灾难性破裂，类似于脆性材料，导致$σ_c(β) = 10^{-β}$ ;（ii）在纤维束完全断裂之前的断裂纤维部分具有$1-1/(2β\ln10)$的形式;（iii）大小为$Δ$的雪崩的分布$D(Δ)$遵循幂律$D(Δ)\sim Δ^{-ξ}$，其中对于$Δ\gg Δ_c(β)$为$ξ= 5/2$，对于$Δ\ll Δ_c(β)$为$ξ= 3/2$，其中交叉雪崩大小为$Δ_c(β) = 2/(1-e10^{-2β})^2$。
2015-02-18 cond-mat.dis-nn
Slip avalanches in a fiber bundle model
本文在纤维束模型的框架下研究了无序材料在不断增加的外载荷作用下的滑移雪崩。模型的过度应力纤维不会断裂，相反，它们在粘滑事件中松弛，这可能引发整个滑动雪崩。滑移雪崩的特征在于滑移纤维的数量、滑移长度和触发雪崩的载荷增量。我们的计算表明，所有这三个量的特点是幂律分布与普适指数。我们通过分析计算和计算机模拟表明，改变滑移阈值的无序量和允许的纤维滑移的数目，系统表现出从一个只有小雪崩形成的阶段到另一个宏观滑移出现的阶段的无序诱导相变。
2010-10-19 cond-mat.dis-nn
Phase transition in the modified fiber bundle model
我们扩展了标准的纤维束模型（FBM）与局部负载共享的方式，总负载的保守性放松时，一个孤立的纤维被打破。在这个修改的FBM在一维（1D），它揭示了该模型表现出良好定义的相变在有限的非零值的负载，这是在对比标准的1D FBM。研究了Watts-Strogatz网络中定义的修正FBM，发现存在两种不同的过渡：一种是不连续的，另一种是连续的。还讨论了长程捷径的影响。
2004-04-21 cond-mat.dis-nn
Disorder induced brittle to quasi-brittle transition in fiber bundles
研究了具有随机弹性模量和恒定断裂强度的纤维束的断裂过程。对于两个组件系统，我们表明，混合物的强度总是低于单个组件的强度。对于连续分布的杨氏模量的分布的尾部被证明发挥了决定性的作用，因为纤维断裂的刚度的递减顺序。使用幂律分布的刚度值，我们表明，该系统表现出无序诱导脆性准脆性转变发生类似于连续相变。在计算机模拟的基础上，我们确定了临界指数的过渡和构建系统的相图。
2011-06-23 cond-mat.dis-nn
Fractal frontiers of bursts and cracks in a fiber bundle model of creep rupture
本文研究了非均匀材料蠕变断裂过程中产生的破裂波的几何结构。基于局部负载分担的纤维束模型，我们表明，爆发是紧凑的几何对象，然而，其外部边界具有分形结构，反映了它们的增长动力学。的周长分形维数的突发被证明具有独立的外部负载和系统中的无序量的普遍值1.25。我们推测，根据他们的几何特征打破突发落在普适类的循环擦除自避免随机游动周长分形维数5/4类似的阿贝尔沙堆模型的雪崩。随着破裂逐渐覆盖整个前缘，破裂发生的裂纹前缘的分形维数从1增加到1.25。
2015-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Size distribution of emitted energies in local load sharing fiber bundles
研究了局部负载分担纤维束模型及其能量突发统计特性。虽然它是已知的模型的雪崩大小分布是指数，我们在这里数值表明，雪崩大小（$s$）和相应的能量爆发（$E$）在这个版本的模型有一个非线性关系（$E\sim s^γ$）。数值结果表明，$γ\approx 2.5$对不同的失效阈值分布具有普遍性.通过这种数值观测，可以表明能量爆发分布是幂律的，具有普适指数值$-(γ+1)$。
2020-12-21 cond-mat.dis-nn
Fiber bundle model under heterogeneous loading
本文研究了纤维束模型在非均匀载荷作用下的力学行为。该模型是探讨在平均场的限制，以及与局部应力集中。在平均场极限范围内，随着非均匀载荷阶数k的增加，破坏的不稳定性减小。在此极限下，在随k变化的特定无序强度下观察到脆性到准脆性的转变。另一方面，在局部应力集中起决定性作用的极限情况下，模型几乎不受这种非均匀性的影响。本文还对非均匀荷载的连续极限进行了研究和讨论。回顾了纤维束模型的一些重要结果，并详细研究了它们对我们提出的非均匀加载新方案的响应。我们的研究结果是普遍的阈值分布的性质，通过分配强度到一个单独的纤维。
2018-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
