کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7177826 1467055 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Length scale of interface heterogeneities selects propagation mechanism of frictional slip fronts
ترجمه فارسی عنوان
مقیاس طول ناهمگونی های رابطی مکانیزم انتشار را در قسمت های لغزش اصطکاکی انتخاب می کند
کلمات کلیدی
شکستگی دینامیکی، اصطکاک، رابط کاربری نامتقارن، مکانیزم شکستگی، عناصر محدود
ترجمه چکیده
در حال حاضر شبیه سازی های سه بعدی سه بعدی را نشان می دهیم که نشان دهنده انتشار عدسی های لغزش در رابط های ناهمگون راه راه است. ناحیه ناهمگن به ترتیب از خطوط متناوب از خواص اصطکاکی ضعیفتر و قوی تر است که به ترتیب برابر با انرژی شکستی پایین و بالاتر است. با مقایسه انتشار پیشانی لغزش در رابط هایی که تنها با مقیاس طول الگوی ناهمگونی متفاوت است، نشان می دهیم که دو رژیم انتشار متفاوت وجود دارد. رابط با نوارهای گسترده ای، حاشیه لغزش را با سرعت پخش می کند که انتقال آن از زیر رئیلی به بین صوتی است. نوارهای نازک، با این حال، توسط انتشار شعاع لغزش فرعی رقیق، که پیش از آن پالس های لغزش لغزش ناچیز در نوارهای ضعیف تر هستند، مشخص می شود. از یک دیدگاه ماکروسکوپیک، یک رابط با یک الگوی ناهمگونی کوچکتر قوی تر از رابط کاربری نسبتا گرانتر است حتی اگر هر دو دارای خواص متوسط ​​مشابه باشند. نتایج عددی و همچنین یک رویکرد نظری مبتنی بر ملاحظات مکانیک شکستگی نشان می دهد که منشاء این دو مکانیزم تکثیر مجزا در تعامل بین مقیاس های طول ساحه انسجام و پیکربندی ناهمگن است. ما با برآورد مقادیر طول مربوطه نشان می دهیم که مکانیزم پخش در حال وقوع توسط نرخ تضعیف اصطکاک رابط و همچنین مدول برشی مواد فله تحت تاثیر قرار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
We present three-dimensional finite-element simulations showing the propagation of slip fronts at striped heterogeneous interfaces. The heterogeneous area consists of alternating stripes of weaker and stronger frictional properties, which is equivalent to a lower and higher fracture energy, respectively. By comparing the slip front propagation at interfaces that differ solely by the length scale of the heterogeneous pattern, we illustrate that two different propagation regimes exist. Interfaces with wide stripes present slip fronts with propagation speeds that transition from sub-Rayleigh to inter-sonic. Thinner stripes are, however, characterized by the propagation of sub-Rayleigh slip fronts, which are preceded by slip pulses of negligible slip in the weaker stripes. From a macroscopic point of view, an interface with a smaller heterogeneous pattern appears to be stronger than the equivalent coarser interface even though both have the same average properties. The numerical results as well as a theoretical approach based on fracture-mechanics considerations suggest that the origin of these two distinct propagation mechanisms lies in the interaction between the length scales of the cohesive zone and the heterogeneous configuration. We further show by estimating the relevant length scales that the occurring propagation mechanism is influenced by the friction weakening rate of the interface as well as the shear modulus of the bulk material.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 88, March 2016, Pages 23-34
نویسندگان
, , ,