2019-08-01 10:40:02
对蠕变变形早期阶段的新见解

许多材料的特性可以在超出限制时永久改变。当给定的材料受到强度超过一定限度的力或“载荷”时,即使在移除载荷之后,它也会变形而不会恢复到其原始形状。但是,重负荷不是严格必要的,不可逆转地使材料变形;如果它们长时间承受较轻的负荷,也会发生这种情况,从而允许发生称为“蠕变”的缓慢过程。一段时间以来,物理学家已经理解这种行为涉及小的突然变形序列,但直到现在,他们还没有完全理解蠕变变形如何随着时间的推移影响材料特性。在欧洲物理学报B上发表的新研究中,德国埃尔兰根 - 纽伦堡大学的Michael Zaiser和David Castellanos分析了材料结构在蠕变变形早期阶段演变的特征方式。

通过计算机模拟,研究人员表明,这种演变不仅改变了材料特性;它还可以改变这些属性的参数,这意味着材料中发生的某些事件发生的可能性会发生变化。他们的工作为物理学家提供了重要的新见解,了解各种应力下结构材料的长期行为,包括岩石,多孔材料和玻璃。除了观察这些变化外,Zaiser和Castellanos还研究了变形事件之间的间隔模式。他们发现这些事件与大森定律非常吻合,地震学家用它来计算一定幅度地震后余震之间的时间间隔。

两人使用计算机模拟进行了他们的发现,计算机模拟将蠕变变形建模为一系列离散的,随机激活的事件。通过他们的创新建模方法,Zaiser和Castellanos现在已经收集了重要的见解,了解轻负载材料的性能如何随着时间的推移而发生长期变化。

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2018-06-23 21:07:28
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