Stress fluctuation, crack renucleation and toughening in layered materials

ثابت شده است که کنتراست در خواص الاستیک می تواند منجر به افزایش سختی شکست در مواد ناهمگن شود. تمرکز بر مواد لایه ای به عنوان یک سیستم مدل، نشان می دهد که این افزایش، نتیجه دو پدیده متمایز است: اول، نوسانات تنش که منجر به مناطقی می شود که شدت تنش در کرک به طور قابل توجهی کوچکتر از مقدار ماکروسکوپیکی است؛ و دوم، فقدان شدت تنش زمانی که یک کرک در سازگاری با رابط سخت است و به این ترتیب نیازمند تغییر مجدد هستیم. با استفاده از روش های نظری، محاسباتی و تجربی، دو هندسه - یک ماده لایه ای و یک ماده لایه ای با کانال باریک - دو پدیده را جداسازی می کنیم. نوسانات استرس در هر دو صورت وجود دارد، اما رونق کشیدن تنها در محیط لایه ای وجود دارد. ما برآوردهای کمی برای چقرمگی افزایش می دهیم.