Viscoelastic Fracture of Biological Composites
软质组成材料赋予生物复合材料，如骨，牙本质和珍珠层，具有粘弹性，可能在其显着的抗断裂性中发挥重要作用。在本文中，我们计算的准静态能量释放率和粘弹性贡献的各种生物复合材料的断裂能的标度特性，使用微扰和非微扰的方法。我们考虑粗粒度的描述三种类型的各向异性结构：（i）液晶状复合材料（ii）分层复合材料（iii）交错复合材料，不同的裂纹方向。此外，我们简要讨论了各向异性对断裂准则的影响。我们的分析突出了生物复合材料粘弹性断裂的主导长度尺度和尺度特性。这对评价裂纹速度增韧效应和结构-耗散关系是有用的。
2011-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Exactly solvable model for a velocity jump observed in crack propagation in viscoelastic solids
对粘弹性聚合物材料赋予适当的弹性和高韧性的需求在诸如汽车和医疗设备的工业中是普遍存在的。韧化要克服的主要问题之一是与速度跳变有关的灾难性失效，即，裂纹扩展速度的急剧转变发生在所施加载荷的窄范围内。然而，它的物理起源仍然是一个谜，尽管以前的研究超过35年。在这里，我们提出了一个完全可解的模型，表现出的速度跳跃，结合线性粘弹性与连续描述的截止长度。与精确的解决方案，我们阐明的物理起源的速度跳跃：它出现在附近的扩展裂纹尖端的动态玻璃化转变。我们进一步量化的速度跳跃与缓慢和快速的裂纹扩展制度，这将刺激发展的强硬的聚合物材料。
2017-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear lattice model of viscoelastic Mode III fracture
我们研究了一般非线性力定律在粘弹性晶格断裂模型中的作用，重点研究了稳态III型裂纹的存在性和稳定性。我们表明，在小驱动的滞后行为是非常敏感的平滑力法。在大驱动下，我们发现了一个Hopf分支的直裂纹的速度是周期性的时间。不稳定分叉模式的频率依赖于势的光滑性，但非常接近于精确的倍周期不稳定性。略高于不稳定性的开始，系统进入一个确切的倍周期状态，大概连接到上述分叉结构。我们显式求解了这个新状态并绘制出其速度驱动关系。
2000-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Steady-State Cracks in Viscoelastic Lattice Models
我们研究了在粘弹性动力学晶格上传播的III型裂纹的稳态运动。开尔文粘度$η$的引入允许晶格结果和连续处理之间的直接比较。利用数值和分析（维纳-霍普夫）技术，我们探讨了这种比较作为一个功能的驱动位移$Δ$和横向网站的数量$N$。在任何$N$中，连续介质理论都忽略了晶格俘获现象;这是众所周知的，但是$η$的引入了一些新的转折。更重要的是，对于大的$N$，即使在大的$Δ$，标准的二维弹性动力学方法完全错过了$η$依赖的速度选择，因为这种选择完全消失在领先的原始连续极限的晶格问题。
1998-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Effective Elastic Moduli in Solids with High Crack Density
我们研究了通过随机分布的圆和裂纹的弹性材料的削弱数值和比较结果从均匀化理论的预测。我们发现一个很好的协议的情况下，随机取向的裂纹长度相等的各向同性平面应变介质中的裂纹密度较低，较高的密度，材料是弱于预测由于前体的渗流。对于平行排列的裂纹，渗流不发生，我们分析预测的有效弹性常数的幂律衰减高裂纹密度，并确认这一结果的数值。
2009-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Mode I crack tip fields: strain gradient plasticity theory versus J2 flow theory
研究了具有应变梯度塑性的固体Ⅰ型裂纹尖端的渐近响应。结果表明，裂纹尖端的弹性应变占主导地位的塑性应变，因此，柯西应力和应变状态的渐近给出的弹性K-场。裂纹尖端的弹性区是嵌入在一个环形的弹塑性区。裂纹尖端的渐近分析和有限元计算预测这一特点。当小规模屈服适用时，存在三种不同的区域：外部弹性K场、中间弹塑性场和内部弹性K场。内弹性核显著影响裂纹张开轮廓。当梯度理论的材料长度尺度$\ell$在塑性区尺寸估计的量级上时，裂纹尖端塑性被抑制，如由远程应力强度因子所指示的。本文提出了应变梯度塑性的广义J积分，并用它来描述短裂纹前的渐近响应。裂纹三点弯曲试样的有限元分析表明，裂纹尖端弹性区持续存在的体积塑性和外部J场。
2019-02-13 cond-mat.mtrl-sci
The Structure of the Nonlinear Elastic Zone near the Tip of a Rapid Brittle Crack
由于新的可用结果，作者撤回了这篇论文。稍后将提交纳入新结果的修订版。
2008-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Some exact results for the velocity of cracks propagating in non-linear elastic models
我们分析了一个分段线性弹性模型的传播模式III条件下的条纹几何形状的裂纹，在没有耗散。该模型在传播方向上是连续的，在垂直方向上是离散的。裂纹的速度是外加应变值的函数。我们发现解析的传播速度的值接近格里菲斯阈值，并接近均匀击穿的应变。相反的情况下，完美的和谐行为的断裂点，在分段线性弹性模型的裂纹速度低于声速，达到这个极限值的应变均匀击穿。我们补充的分析结果与数值模拟，并找到很好的协议。
2006-04-03 cond-mat.mtrl-sci
The role of plastic strain gradients in the crack growth resistance of metals
裂纹从短或长的预裂纹的前进是通过在应变梯度、弹塑性固体中的内聚区的渐进破坏来预测的。对于长裂纹和短裂纹，应变梯度的存在导致在静止裂纹尖端存在弹性区。这与以前忽略弹性应变的梯度固体的渐近分析形成鲜明对比。在裂纹尖端处的弹性奇异性的存在产生足够高以激活准解理的应力。对于长裂纹的情况下，裂纹扩展阻力曲线的预测范围很广的比率的内聚区强度屈服强度。值得注意的是，这一特点的弹性奇异性是保存短裂纹，导致严重降低拉伸延性。在定性方面，这些预测类似于那些离散位错计算，包括在裂纹尖端的无位错区的概念。
2019-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Correlating elasticity and crack formation
为解决材料科学长期存在的固体材料的弹性性质与裂纹形成之间的关系问题，我们提出了一个新的一般概念。这一概念适用于技术上最重要的裂纹的加载模式I，我们建立精确的相关性，通过引入本地化长度作为一个新材料参数。我们研究了两个极限情况下的裂纹形成利用分析模型确定的材料和方向相关的参数比较{ \em从头算}密度泛函的结果。这是针对各种实际材料进行的，以测试我们针对不同类型粘合的方法。对于最有趣的理想脆性解理，我们发现，本地化长度是-在合理的近似-恒定值，这导致在一个简单的关系的临界应力，大概是有用的材料工程。我们的研究结果证实，所提出的一般概念的结果在有意义的物理模型，这是第一次允许一个严格的和简单的弹性和力学性能之间的相关性。
2005-04-06 cond-mat.mtrl-sci
The Breakdown of Linear Elastic Fracture Mechanics near the Tip of a Rapid Crack
我们提出了高分辨率测量的位移和应变场附近的动态（模式I）裂纹尖端。实验进行聚丙烯酰胺凝胶，脆性弹性体的断裂动力学镜那些典型的脆性无定形材料。在很宽的传播速度（$0.2-0.8c_s$）范围内，我们比较线弹性断裂力学（LEFM）测得的近端场。我们发现，足够接近的尖端，测得的应力强度因子似乎是非唯一的，裂纹尖端显着偏离其预测的抛物线形式，和尖端前的应变更奇异的比LEFM预测的$r^{-1/2}$发散。这些结果显示了当接近裂纹尖端时，LEFM如何分解。
2008-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Stress field around arbitrarily shaped cracks in two-dimensional elastic materials
二维弹性介质中任意形状裂纹周围应力场的计算是一个数学难题。除了几个完全可溶的裂纹形状，现有的结果是基于微扰方法或分析和数值技术的组合。我们在这里提出了一个一般的解决方案，这个问题的任何任意裂纹。一路上，我们开发了一种方法来计算从一个圆的外部到任意形状的线的外部的共形映射，提供它作为一个更好的替代经典的施瓦茨-克里斯托费尔变换。我们的计算结果在一个准确的估计的全应力场，特别是应力强度因子K_I和K_{II}和T应力，这是必要的断裂理论。
2003-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Crack Tip Relaxation Governs Onset of Fracture Instability
动态裂纹将以直线路径行进，直到取决于材料的临界速度，超过该临界速度，其路径变得不规则。预测这种临界速度和发现这种不稳定性的根源是断裂力学中两个突出的问题。我们最近发现了一个简单的缩放模型的基础上，有效的弹性模量，给出了成功的预测这个临界速度的非线性裂纹动力学问题转化为线性弹性表示。我们现在表明，一个简单的原子图片的基础上断键松弛在动态裂纹尖端提供了一个解释的起源的有效弹性模量。
2006-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Viscoelastic fractures in stratified composite materials: "lenticular trumpet"
我们考虑断裂在一个分层的复合材料与固体层分离的薄片极软物质。与软层相关的粘弹性效应考虑通过最简单的模型弱交联聚合物。我们发现，某些小裂纹沿层采取一个新的“喇叭”形状与以前已知的形状完全不同。
2002-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Statistical Mechanics of Cracks: Thermodynamic Limit, Fluctuations, Breakdown, and Asymptotics of Elastic Theory
我们研究了一类脆性断裂模型：弹性理论模型，允许裂纹，但不允许塑性流动。我们表明，这些模型表现出，在所有有限的温度下，在施加的载荷下，类似于在一阶液-气转变的过渡断裂。我们研究了这种转变在低温下的小张力。我们讨论了适当的热力学限制这些理论：一大类的边界条件被确定为裂纹的能量释放成为独立的宏观形状的材料。利用二维弹性理论中的复变方法，证明了在各向同性拉伸材料中，任意弯曲切口的能量释放与端点相同的直切口的能量释放具有相同的立方阶.我们发现正常模式和裂纹形状的波动和裂纹表面声子的能谱，在均匀的各向同性张力。对于小的均匀的各向同性张力在两个维度上，我们计算与破裂的材料在鞍点近似，包括二次波动的基本奇异性。这种奇异性决定了材料的寿命（断裂的半衰期），也决定了零温度弹性系数的高阶修正的渐近发散。我们计算了逆体积模量的高阶弹性系数的渐近比，并认为该结果是不变的非线性-高阶非线性项的比例仅由线性理论确定。
1996-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Fracture as a pattern formation process
提出并讨论了裂纹扩展的连续介质模型。我们获得了稳态解与自洽选择的传播速度和形状的裂纹，弹性动力学和粘弹性效应考虑在内。考虑了两种不同的裂纹扩展机制，一级相变和表面扩散，并讨论了不同的加载方式。所产生的自由边界问题的解决相场法和尖锐的界面方法，使用多极展开技术。
2010-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Phase Field Modeling of Fast Crack Propagation
我们提出了一个连续介质理论，预测稳态裂纹扩展。该理论克服了通常的有限时间尖点奇异性的Grinfeld不稳定性的弹性动力学效应，恢复选择的稳定状态的尖端半径和速度的列入问题。我们发展了一个弹性诱导相变的相场模型，在新相的弹性系数很小或为零的限制下，可以研究断裂。模拟证实了快速裂纹扩展的分析预测。
2005-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Stress Intensity Factor of Mode III Cracks in Thin Sheets
由于模式III剪切撕裂而破裂的弹性材料薄板的裂纹尖端处的应力场具有具有非通用振幅的通用形式，称为应力强度因子，其取决于裂纹长度和边界条件。本文提出了这种应力强度因子的精确解析结果，从而丰富了线弹性断裂力学（LEFM）中可以得到的少量精确结果。
2010-11-14 cond-mat.mtrl-sci
The effective mechanical properties of solids with distributed rough cracks
本文提出了一种预测三维代表性体积元弹塑性性能的统计多步自洽细观力学模型。本文首次考虑了含随机分布的硬币状粗糙微裂纹的物体，其中裂纹的分布是通过不同的统计分布来描述的。首先，粗糙的粘性硬币形裂纹的解决方案，并推导出裂纹名义长度和粗糙度之间的关系。因此，裂纹张开位移（COD）和相应的体积裂纹开口计算作为表面粗糙度的函数。其次，SMSSC是用来研究名义裂纹长度分布的影响上的裂缝介质的力学性能与已知的统计分布的裂纹尺寸。这是通过确定能量释放和评估其在材料降解（弹性，塑性）中的份额来完成的。使用SMSSC计算的弹性性能表明，分形的裂纹轨迹导致较低的值的体积裂纹开口，因此，导致在较低水平的刚度退化相比，以前的光滑裂纹近似。由于裂纹长度与粗糙度之间的相互关系，粗糙裂纹的统计分布对材料的力学性能有一定的影响。关于塑性行为，所提出的细观力学方法实施，以构建一个上限的压力敏感屈服势函数，明确突出裂纹尺寸的统计分布对开裂固体屈服的影响。很明显，与裂纹粗糙度相关的裂纹尺寸的统计分布可以显著地改变相应的破裂介质的屈服面。
2022-11-16 cond-mat.mtrl-sci
In situ elucidation of mechanisms governing crack transition to plasticity arrest
National Physical Laboratory（英国国家物理实验室）；Department of Materials, Royal School of Mines, Imperial College London（帝国理工学院皇家矿业学院材料系）；Department of Mechanical Engineering, Imperial College London（帝国理工学院机械工程系）
研究通过原位实验揭示冷加工AA-5052合金裂纹在低驱动力下混合模式传播，并在裂纹尖端过程区扩展时转变为塑性主导裂纹，通过能量分区和过程区扩展实现阻滞。
2026-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Tearing of thin sheets: Cracks interacting through an elastic ridge
研究了脆性薄板撕裂过程中准静态扩展裂纹间的相互作用。我们表明，裂纹吸引对方的路径所描述的幂律弹性和断裂能之间的竞争。幂律指数（8/11）与实验结果吻合较好。我们还表明，第二（渐近）制度，与9/8的指数，出现两个裂纹尖端之间的小距离，由于有限的横向曲率的弹性脊连接它们。
2014-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Integral transform technique for determining stress intensity factor in wave propagation through functionally graded piezoelectric-viscoelastic structure
本文利用 Galilean 变换、Bessel 函数与 Fredholm 积分方程数值求解旋转功能梯度压电粘弹性复合结构的界面裂纹 SIF 和 EDIF，并分析多参数影响。
2024-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Curved crack paths are predicted by elastic-charges
该研究提出弹性电荷框架，将裂纹等效为尖端奇异几何电荷，通过其在未扰应力场的传播解析预测裂纹轨迹，经含刃型位错弹性体实验验证吻合良好，为断裂力学提供新解析方法。
2025-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Material elasticity determines scaling behaviour of cracking dynamics in porous materials: A precursor to crack percolation
本研究构建三维无序多孔材料模型，探究结合材料弹性对裂纹动力学的影响，发现临界应变与渗流应变呈幂律关系，可通过声信号监测拐点应变实现裂纹渗流预警。
2024-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Crack propagation by activated avalanches during creep and fatigue from elastic interface theory
本文通过弹性界面理论研究了蠕变和疲劳过程中由激活雪崩驱动的裂纹扩展，提出依赖时间和协议的长度尺度来解释疲劳裂纹在应力松弛更大时生长更快的悖论。
2025-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Influence of temperature and crack-tip speed on crack propagation in elastic solids
本研究将裂纹尖端键断裂建模为应力辅助热激活过程，揭示温度降低和裂尖速度升高会增大有效裂纹扩展能，并解释其对粘合裂纹更显著，理论得到PDMS相关实验支持。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
On fracture criteria for dynamic crack propagation in elastic materials with couple stresses
本文的重点是研究具有微结构的弹性材料中动态裂纹扩展的断裂准则。研究了加载在裂纹表面的Ⅲ型半无限裂纹的稳态扩展问题。材料的微极行为由Koiter发展的偶应力弹性理论描述。该本构模型包括弯曲和扭转的特征长度，因此它能够解释材料的底层微观结构。在平衡方程中同时考虑了平动和微转动惯性项，并通过渐近分析研究了裂纹尖端附近解的行为。利用渐近场计算偶应力材料的动态J积分，并由相应的守恒定律导出能量释放率。根据基于能量的格里菲斯准则的传播稳定性进行了研究，并将所得结果与应用最大总剪应力准则得到的结果进行了比较。
2013-09-10 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Mode II fracture of an elastic-plastic sandwich layer
预裂纹夹层的剪切强度预测，假设该层是线弹性或弹塑性，屈服的特点是由J2塑性理论或由条带屈服模型。基底是弹性的并且具有与层的模量不同的模量。分析了两种几何形状：（i）夹层中的半无限裂纹，受到远场Ⅱ型K场的作用;（ii）有限宽中心裂纹夹层板在远场剪应力作用下。对于半无限裂纹，近端应力场被确定为弹性失配的函数，裂纹尖端塑性要么被阻止（弹性情况），要么被适当占（弹塑性情况）。然后得到了有限宽中心裂纹夹层板的解析解和数值解。首先，模式II K-校准获得的弹性夹层中的有限裂纹。其次，分析扩展到裂纹尖端塑性通过模式II条屈服模型的有限强度和有限韧性。通过有限元模拟验证了分析预测，并根据试样几何形状和裂纹长度构建了失效图。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
Scattering of antiplane elastic waves by two-dimensional periodic arrays of cracks
在损伤固体中弹性波传播的背景下，二维周期性裂纹阵列的反平面波散射的分析方法。在考虑裂纹阵列的研究之前，首先研究了平面裂纹对反平面波的散射。然后，利用平面散射位移的表达式，考虑裂纹间距的周期性条件，得到了参考裂纹裂纹面位移的边界积分方程。反射和透射系数的数值结果作为裂纹间距的函数，激励的频率，和入射角。最后，研究了二维周期裂纹阵列中反平面波的传播。尽管使用了有限数量的线性阵列，但人们认识到周期性介质的透射谱的带通滤波或带阻特性的影响。由于在周期性的障碍的影响进行了分析。
2013-02-06 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Planar 2-D Cracks And Inclusions In Elastic Media
断裂的电学模拟，如熔丝网络模型，得到了广泛的研究。然而，电问题和弹性问题之间的“类比”很少明确建立。此外，熔丝网络是连续断裂问题的离散近似。它很少，如果有的话，表明离散近似确实接近其连续极限。我们直接建立这两种对应关系。
2016-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A nonlinear symmetry breaking effect in shear cracks
剪切裂纹扩展是介导界面破坏的基本动力学过程。我们开发了一个一般的弱非线性弹性理论的剪切裂纹，并表明这些经验的拉伸模式裂纹尖端变形，包括可能的开放位移，与斯蒂芬森的预测。我们量化这种非线性对称性破缺效应，在二维变形条件下，在准静态制度和半解析计算在完全动态制度的一阶和二阶弹性常数方面的显式不等式。我们的一般结果适用于各种材料。最后，我们讨论了现有的文献中的工作，并注意到摩擦裂纹的弹性非线性的潜在相关性。
2011-11-10 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Exploring the effect of geometric coupling on friction and energy dissipation in rough contacts of elastic and viscoelastic coatings
我们研究的摩擦行为的弹性和粘弹性薄涂层粘结到一个看似刚性的基板和滑动对粗糙的轮廓在界面处存在库仑摩擦。其目的是探索的正常和切向位移场之间的耦合所产生的有限的材料厚度和量化的贡献，这可能对能量损失的影响。我们发现，由于法向切向耦合，不对称的接触，从而观察到额外的摩擦，即使是纯弹性层，确实与零体积能量耗散。此外，在粘弹性涂层的情况下，由于耦合，增强的粘弹性摩擦被报道，这一次也需要更大的体积能量耗散。几何耦合还引入了涉及较大尺度法向位移的额外相互作用，这导致在给定法向载荷下与非耦合接触相比接触面积的显著增加。这些结果表明，在接触界面的情况下，涉及薄的可变形涂层粘结到显着更硬的基板，界面剪切应力的摩擦和接触行为的影响不能忽略。
2020-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Instability in dynamic fracture and the failure of the classical theory of cracks
裂纹是材料破坏的主要载体，在脆性材料中倾向于加速到高速度。在三维空间中，裂纹一般在其音速极限速度的40%左右发生微分支不稳定性。最近的实验表明，在足够薄的系统中，裂纹前所未有地加速到接近其极限速度而没有微分支，直到它们经历振荡不稳定性。尽管动态断裂不稳定性具有根本的重要性，并且与凝聚态物理和材料科学中的其他不稳定性有明显的相似之处，但人们对它们的了解仍然很少。经典的裂纹理论并没有描述它们，经典的裂纹理论假设在受压材料内部线性弹性是有效的，并使用一个无关的局部对称性准则来预测裂纹路径。在这里，我们开发了一个二维动态脆性断裂模型，能够预测任意路径的超高速裂纹的弹性非线性的存在下，没有额外的标准。我们表明，通过大量的计算，裂纹进行动态振荡不稳定性控制的小尺度弹性非线性裂纹尖端附近。这种不稳定性发生在超高临界速度之上，并且具有与断裂能与弹性模量的比率成比例地增加的固有波长，与实验定量一致。这个比例出现作为一个基本的缩放长度假设发挥不了作用，在经典理论的裂纹，但在这里强烈影响裂纹动力学。这些结果为解决材料失效中其他长期存在的难题铺平了道路。
2017-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Application of a linear elastic - brittle interface model to the crack initiation and propagation at fibre-matrix interface under biaxial transverse loads
采用一种新的线弹性-（理想）脆性界面模型，研究了复合材料在拉/压远程双向横向载荷作用下纤维-基体界面裂纹的萌生和扩展。在该模型中，界面由连续分布的弹簧表示，其模拟薄弹性层的存在。初始线性弹性弹簧的法向和切向连续分布的本构律考虑了一旦界面的一部分断裂，纤维和基质之间可能的无摩擦弹性接触。脆性破坏准则的弹簧的分布，这使得裂纹的发生和扩展的研究。该界面失效准则考虑了界面断裂韧性随断裂模式混合度的变化。本界面模型的主要优点是它的简单性，鲁棒性和计算效率时，所谓的顺序线性分析。此外，在目前的平面应变问题的一个单一的纤维嵌入在一个矩阵进行均匀远程横向载荷，该模型可以用来获得界面裂纹萌生的解析预测。由二维边界元分析提供的数值结果表明，纤维-基体界面失效起始于界面点附近的有限脱粘，在该界面点处首先达到失效标准（在增加的比例载荷下），这种脱粘进一步沿界面以混合模式传播，甚至在某些配置中，裂纹尖端处于压缩状态。脱粘起始位置和相关的临界载荷的分析预测用于检查所实施的计算程序，获得了极好的一致性。
2013-11-19 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Detachment of a rigid flat punch from a viscoelastic material
研究刚性平冲头从粘弹性基底脱离的简单行为，发现脱模力几乎不依赖加载过程细节，在最高卸载速度时达峰值且耗散可忽略，与基于耗散的de Gennes理论相矛盾。
2023-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A dynamic viscoelastic analogy for fluid-filled elastic tubes
本文在线性单轴理论的框架下，研究了流体粘性对充液弹性管的动力学效应。由于采用线性近似，根据Womersley刚性管内脉动流理论，考虑了弹性管内流体的影响。利用拉普拉斯变换技术导出了响应变量的演化方程，它们都是卷积型的积分微分方程。该方程与描述线性粘弹性固体中的单轴波的方程具有相同的结构，其特征在于松弛模量或蠕变柔量。在我们的例子中，类比与一种特殊的粘弹性固体有关，这种固体在短时间内表现出与分数麦克斯韦模型（1/2阶）相似的蠕变特性，而在长时间内表现出与标准麦克斯韦模型相似的蠕变特性。目前的分析可以在生物物理学中找到关于大动脉内压力波传播的应用。
2016-01-11 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.CV
Memory-based mediated interactions between rigid particulate inclusions in viscoelastic environments
许多实际相关的材料将粘性流体和弹性固体的性质结合到粘弹性行为。我们的重点是在这样的物质中的阻尼有限尺寸的颗粒夹杂物的诱导动力学行为。我们明确地描述了嵌入的粒子之间出现的历史依赖的相互作用。这些相互作用由粘弹性环境介导。它们是由刚性夹杂引起的粘弹性介质的流动和变形引起的。这两个，终端流体状流动或完全可逆的阻尼弹性行为的粘弹性环境，都包括在内。为了说明和突出的形式主义在潜在的应用中的作用，我们简要地解决了相关的例子拖动刚性球通过粘弹性环境连同随后的松弛动力学，弹性凝胶矩阵中的磁性填料的开关动力学，和粘弹性解决方案中的活动microswimmer的游泳行为。该方法提供了一个基础，这些和相关系统在未来的定量和扩展的调查。
2018-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Stationary crack propagation in a two-dimensional visco-elastic network model
我们调查在一个简单的二维粘弹性模型中的裂纹扩展，并找到一个缩放制度的传播速度和能量释放率或断裂能之间的关系，以及缩放制度的下限和上限。在我们的研究结果的基础上，存在的下限和上限预计是普遍的或模型独立的：目前简单的模拟模型提供了通用的洞察力的物理裂纹扩展，该模型将是第一步发展一个更精细的粗粒度模型。相对突然的速度变化预测附近的缩放制度的下限和上限的位置可能是很好的标记为发展的强硬的聚合物，为此，我们提供了简单的意见，可能是有用的指导原则增韧聚合物基材料。
2017-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
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
