Energy expense via lattice wave emission for mode III brittle fracture in square, triangular, and hexagonal lattices
Basant Lal Sharma
本文讨论了六角晶格的Ⅲ型断裂问题，并与正方形和三角形晶格作了比较。
The mode III fracture problem for a hexagonal lattice is discussed and compared with square and triangular lattices.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Scaling Laws of Stress and Strain in Brittle Fracture
一个弹性梁格的数值实现是用来获得相关的标度指数内的控制，灾难性和总制度的模式-I脆性断裂的损伤程度。在连续极限中，灾难性破裂开始时的相对损伤分数接近一个固定值。这使得在一个真正的材料无序通过其与计算机上生成的随机样本的关系进行量化。
Arrested Cracks in Nonlinear Lattice Models of Brittle Fracture
本文将脆性断裂的格子模型推广到任意非线性力的作用下，研究了半无限裂纹的存在性。与迄今为止所研究的不连续情况不同，这些被捕裂纹存在的驱动位移范围非常小。此外，我们的研究结果表明，在裂纹尖端附近的小的变化可以有一个非常大的影响逮捕裂纹。最后，我们简要讨论了我们的研究结果可能与最近的实验。
Dilute concentrations of submicron particles do not alter the brittle fracture of polyacrylamide hydrogels
在脆性水凝胶动态破坏的研究中，对加工区尺度--材料分离和最终破坏发生的尺度--进行了界定。对于所研究的聚丙烯酰胺水凝胶系统，该界限设定为20微米。因此，在\emph{smaller}规模下对材料的任何细微改变原则上不应改变水凝胶的动态断裂响应。在这里，我们测试这直接嵌入亚微米级乳胶聚苯乙烯微球内的脆性聚丙烯酰胺水凝胶在固体分数为0.1%。我们用光学显微镜验证球体在此浓度下在整个水凝胶材料中分布良好，并使用激光扫描共聚焦显微镜在反向散射模式下重建这些球体的3D分布。最后，我们测试了这种凝胶与稀释的，嵌入的亚微米球的断裂行为，并发现这种材料\emph{without}的亚微米球共同的脆性材料失效模式确实保留。通过比较裂纹尖端张开位移，断裂能和裂纹的速度与现有的实验工作的数据，我们表明，这种材料的故障是脆性的，因为它是在很好的协议与纯水凝胶系统。
Brittle fracture of polymer transient networks
我们研究了可逆的双瞬态网络的断裂，由缠结的表面活性剂蠕虫状胶束的水悬浮液可逆地连接由不同数量的遥爪聚合物。我们提供了一个状态图，描绘了没有颈缩的细丝的制度，其中没有骨折或分手已被观察到的断裂制度。我们发现，纤维断裂时，拉伸速率大于网络的最慢弛豫时间的倒数。我们定量地表明，耗散过程是不相关的，在我们的实验条件下，根据网络中的节点的密度，断裂发生在线性粘弹性制度或非线性制度。此外，裂纹张开轮廓的分析表明，偏离抛物线形状接近裂纹尖端的弱连接网络。我们证明了从抛物线形状的偏差和非线性粘弹性的量的幅度之间的直接相关性。
Universality and stability phase-diagram of two-dimensional brittle fracture
在强动态条件下，实验观察到的一类脆性材料的二维振荡裂纹不稳定性，最近已被再现的非线性相场断裂理论。在这里，我们突出了这种不稳定性的普遍性，它是存在于材料表现出广泛不同的近裂纹尖端的弹性非线性，并通过演示的振荡波长遵循一个通用的主曲线耗散相关的和非线性弹性的内在长度尺度。此外，我们表明，在增加断裂的驱动力，高速尖端分裂不稳定性出现，实验证明。分析最终在一个全面的稳定性相图的二维脆性断裂，其显着的属性和拓扑结构是独立的近端非线性的形式。
A molecular-dynamics study of ductile and brittle fracture in model non-crystalline solids
利用分子动力学模拟研究了类金属玻璃体系的断裂过程，发现类金属玻璃体系由于原子间相互作用势的微小变化而发生脆化。然而，这种断裂韧性的变化并不伴随着流动应力的相应变化。Freund和Hutchinson提出的脆性断裂理论表明，在这些情况下，应变速率敏感性是控制性物理参数。最近的粘塑性理论在这类固体的福尔克和兰格进一步表明，应变速率敏感性的变化对应于局部剪切转变区的敏感性的变化，以施加剪切应力。一个简单的模型，这些区域的开发，以量化这种敏感性的依赖粒子间的潜力。
Peridynamics based model of anticrack-type fracture in brittle foams
针对脆性多孔材料在单轴压缩下的反裂纹扩展问题，提出基于键近场动力学并以随机删键表征孔隙率的计算模型，并用于硅酸盐泡沫实验数据。
Controlling fracture cascades through twisting and quenching
断裂限制了宏观和微观材料的结构稳定性，从梁和骨头到微管和纳米管。尽管最近取得了进展，但裂缝控制仍然存在深刻的实践和理论挑战。费曼提出的一个著名的长期问题是，为什么脆性弹性杆在受到大的弯曲应力时几乎总是断裂成至少三块。费曼的观察提出了关于存在可以在脆性材料中鲁棒地诱导二元断裂的协议的基本问题。使用实验，模拟和分析的比例参数，我们证明了控制二进制断裂的脆性弹性棒两个不同的协议的基础上扭曲和非绝热淬火。我们的扭转控制断裂的实验数据同意定量与理论预测的相图。此外，我们建立了新的淬火断裂的渐近标度关系。由于它们的一般性质，这些结果预计将适用于扭转和动力断裂过程中的广泛的系统。
Damage mechanisms in the dynamic fracture of nominally brittle polymers
线弹性断裂力学（LEFM）提供了一个一致的框架来定量评估释放到扩展裂纹尖端的能量通量。尽管如此，裂纹选择速度以响应这种能量通量的方式仍然远未完全理解。为了揭示潜在的机制，我们实验研究了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的动态失效过程中发展的损伤和耗散过程，传统上被认为是脆性非晶材料的原型。我们证明了一个定义明确的临界速度沿故障切换名义脆性准脆性，裂纹扩展的手与微裂纹的成核和生长。通过对断裂表面的事后分析，我们能够以微米/纳秒分辨率重建完整的时空微裂纹动力学。我们证明了单个裂纹前沿的真实局部扩展速度被限制在一个相当低的值，这可以比在连续水平尺度上测量的表观速度小得多。通过与主锋的结合，微裂纹通过几何原点的加速因子提高宏观速度。我们讨论的关键作用，损伤相关的内部变量在宏观断裂动力学的选择。
Brittle fracture in a periodic structure with internal potential energy. Spontaneous crack propagation
基于最近引入的模型（Mishuris和Slepyan，具有内部势能的周期性结构中的脆性断裂。罗伊检察官Soc. A，出版中）。被认为是一个周期性的结构，其中只有预期的裂纹路径层被指定为一组离散的交替初始拉伸和压缩债券。破坏初始拉伸键的桥接裂纹可以在一定水平的内能下扩展，而无需外部源。根据裂纹相关的动态格林函数，给出了裂纹速度$-$能量关系的一般解析解。对于各向异性的双线链和晶格考虑较早的准静态，动力学问题进行了详细研究。当能量接近其上限时，裂纹速度无限制地增长。结果表明，根据材料的内能水平不同，材料的自发断裂可以是纯桥接、部分桥接或完全张开的裂纹形式。一般来说，裂纹扩展的稳态模式被发现是实现，而不规则的增长，集群和裂纹速度振荡检测附近的能量的下限。
Structural Signature of a Brittle-to-Ductile Transition in Self-Assembled Networks
我们研究了一类新型的瞬态网络的非线性流变学，由表面活性剂胶束的可调形态可逆地连接嵌段共聚物。我们耦合流变学和时间分辨的结构测量，使用同步辐射，以表征高度非线性粘弹性制度。我们提出的胶束剪切下的排列程度的波动作为探针，以确定一个断裂过程。我们显示了一个清晰的签名的脆性到韧性的过渡在瞬态凝胶，胶束的形态变化，并提供了一个平行的固体断裂和粘弹性流体剪切下的断裂之间。
Blending stiffness and strength disorder can stabilize fracture
准脆性行为，其中宏观失效之前是稳定的损伤和强烈的开裂活动，是材料的理想特征，因为它使断裂可预测。基于一个纤维束模型与全球负载共享，我们表明，混合强度和刚度的材料元素的无序导致稳定的断裂，即样品是脆的，当一个源的混乱是存在的，成为准脆性的混合的结果。我们推导出一个条件的准脆性行为的联合分布的两个来源的障碍。当无序量逐渐减少时，破裂突发具有指数为5/2的幂律尺寸分布，而没有向较低指数的任何交叉。研究结果对材料的设计具有实际意义，可提高建筑物的安全性。
Discontinuous Crack Fronts of Three-Dimensional Fractures
通过直接观察凝胶中的脆性裂纹，研究了裂纹前缘的三维结构与断裂表面形貌之间的关系。在这项研究中的一个关键概念是裂纹前沿的不连续性，其前进创建的断裂面。我们讨论了我们的研究结果在一般的三维脆性断裂的研究意义。
A possible link between brittle and ductile failure by viewing fracture as a topological defect
一个连续模型的断裂，描述，在原则上，传播和相互作用的任意分布的裂纹和空隙不断发展的拓扑结构，没有断裂准则。它涉及到裂纹尖端的“运动定律”，主要是作为与热力学相结合的运动学结果。基本运动学赋予裂纹尖端拓扑电荷。这使得协会的运动学守恒定律的电荷，导致在一个基本的演化方程的裂纹尖端场，并反过来裂纹场。矢量裂纹场以物理上合理的各向异性方式降低弹性模量。该守恒定律的数学结构允许在裂纹场的演化中添加标量场的“自由”梯度。我们将这种自然出现的标量场与韧性破坏建模中出现的孔隙度相关联。因此，孔隙率梯度影响裂纹场的演化，然后自然地降低弹性模量，并且正是通过这种基本机制，孔隙率增长中的空间梯度影响材料的应变-能量密度和应力承载能力，并且作为与基本运动学相关的尺寸结果，在模型中引入长度尺度。本工作的关键假设是，脆性断裂是能量驱动的，而韧性断裂是应力驱动的，在总的剪切载荷下，平均应力为零或压缩，剪切应变能仍然可以驱动剪切断裂韧性材料。
From plastic flow to brittle fracture: role of microscopic friction in amorphous solids
软质无定形材料的塑性通常涉及在强烈剪切时出现的集体变形模式。无定形塑性的微观基础通常是通过“Eshelby”型事件的概念建立的，Eshelby型事件是通过非局部弹性型相互作用在周围材料中诱导流动的局部突然重排。尽管无序固体在尺度、微观成分或相互作用方面存在差异，但这种流动的普遍机制已经被提出。然而，我们认为，颗粒状固体中的摩擦相互作用的存在下，通过成核微剪切裂纹，不断聚结建立系统的跨越类地层故障的方法改变了流动的动力学。塑性到脆性的失效转变是唯一控制的程度的摩擦阻力，这是在本质上类似的作用，分离的突然和光滑的屈服制度在玻璃结构中的异质性。
Elastic instability behind brittle fracture
研究无缺陷软弹性固体中脆性裂纹的形核机制，指出其源于涉及大转动和软化的几何敏感非线性弹性分岔，并用相场方法刻画亚连续尺度的应变局部化与裂纹形成。
Concurrent factors determine toughening in the hydraulic fracture of poroelastic composites
脆性材料会发生灾难性的失效。由于其有限的抗弯容限，失效通过局部断裂发生，并且通常是动态过程。最近，对上皮细胞单层的实验表明，当易破裂的材料粘附到水凝胶基底上时，这种情况可以被显著改变。由于脆性层和多孔弹性基底之间的水力耦合，这种复合材料可以发展依赖于多个裂纹同时生长的增韧机制。在这里，我们通过一个详细的模型来研究这种显着的行为，并探讨如何在确定系统的宏观韧性的材料和加载参数一致。通过扩展以前的研究，我们的研究结果表明，快速加载通过促进分布裂纹传递材料韧性。此外，我们的理论研究结果可能会建议创新的结构，具有更高的韧性，对腐蚀不敏感的材料。
Origin of instability in dynamic fracture
动态断裂中裂纹的不稳定扩展（粗糙裂纹表面和裂纹分支）长期以来在各种材料中被观察到。到目前为止，对这些不稳定性还没有普遍认同的解释。在这里，我们证明：1）由于裂纹体内部应力分布的不均匀性以及高应力区随裂纹速度的增大而扩大，受力裂纹体可视为具有“脆性层”的临时层状材料（TLLM），脆性层的面积会自动增大。2)对于这种TLLM，它只需要一个裂纹的应力在其“脆性层”下降到低于一定值在小速度。再加上整个系统的不对称性，这导致粗糙的裂纹表面。3)当裂纹扩展速度达到一定值时，“脆性层”足够大。必须形成两个裂纹，否则应力不能降低到一定值以下，导致裂纹分叉。裂纹扩展可以比作汽车在公路上行驶：裂纹体中的高应力区域提供了一条“道路”，让裂纹“通过”。"
Breaking better: How imperfections increase fracture resistance in architected lattices
本研究通过引入孤立缺失支柱形式的可控局部缺陷，结合力学测试与DIC技术，发现其虽不改变裂纹起始位置或峰值载荷，但能通过曲折裂纹路径或裂纹桥接提高脆性晶格试样的失效功，揭示了缺陷增强抗断裂性的机制。
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