| dbo:abstract
|
- الكسور فوق الصوتية وهي الكسور التي تكون فيها سرعة انتشار الكسر أعلى من سرعة الصوت في المادة. تم اكتشاف هذه الظاهرة لأول مرة من قبل علماء من في شتوتغارت (ماركوس ج .بويلر و هواجيان جاو) و مركز أبحاث (آي بِ إم المادن) في سان خوسيه، كاليفورنيا (فريد ف.ابراهام). أصبحت قضايا الكسر الاسرع من الصوت والكسر حول سرعة الصوت في مقدمة ميكانيكا الكسر الديناميكي. بدأ عمل بوريدج في استكشاف نمو التصدع حول سرعة الصوت من الصوت (عندما تكون سرعة طرف التصدع V بين القص في سرعة الموجة وسرعة الموجة الطولية ). كان الكسر الأسرع من الصوت يعتبر ظاهرة غير مفسرة تماماً من قبل النظريات الكلاسيكية للكسر. أظهرت محاكاة الديناميكيات الجزيئية التي أجرتها مجموعة أبراهام وغاو وجود تشققات من النوع الأول في الوضع الذي حول سرعة الصوت وتشققات من النوع الثاني في الوضع الأسرع من الصوت. تم تحفيز هذا التحليل الميكانيكي المستمر للشقوق فوق الصوتية من النمط الثالث بواسطة يانغ. أظهر التقدم الأخير في الفهم النظري للمرونة المفرطة في الكسر الديناميكي أن انتشار الشقوق الأسرع من الصوت لا يمكن فهمه إلا من خلال إدخال مقياس طول جديد يسمى X؛ الذي يتحكم في عملية نقل الطاقة بالقرب من طرف التصدع. تهيمن ديناميكيات التصدع تمامًا عن طريق خصائص المواد داخل منطقة تحيط بطرف التصدع بحجم مميز يساوي X. عندما يتم تقوية المادة الموجودة داخل هذه المنطقة المميزة بسبب خصائص المرونة المفرطة ، تنتشر الشقوق بشكل أسرع من سرعة الموجة الطولي. استخدمت مجموعة البحث في جاو هذا المفهوم لمحاكاة مشكلة بروبيرج لانتشار الشقوق داخل شريط صلب مضمن في مصفوفة مرنة ناعمة. أكدت هذه المحاكاة وجود طول خاصية الطاقة. كان لهذه الدراسة أيضًا آثار على انتشار الشق الديناميكي في المواد المركبة. إذا كان الحجم المميز للبنية المجهرية المركبة أكبر من طول خاصية الطاقة،X؛ فإن النماذج التي تجانس المواد في سلسلة متصلة فعالة ستكون خطأ ضئيلًا. ينشأ التحدي في تصميم التجارب والمحاكاة التفسيرية للتحقق من طول خاصية الطاقة. يجب البحث عن تأكيد للمفهوم في مقارنة التجارب على الشقوق الأسرع من الصوت وتنبؤات المحاكاة والتحليل. في حين أن الكثير من الإثارة تتركز بشكل صحيح على النشاط الجديد نسبيًا المتعلق بالتكسير الأسرع من الصوت ، فلا يزال هناك احتمال قديم ولكنه مثير للاهتمام يجب دمجه في العمل الحديث: بالنسبة للواجهة بين المواد غير المتشابهة بشكل مرن ، فإن انتشار التصدع الذي يكون دون سرعة الصوت ولكنه يتجاوز سرعة موجة رايلي كان متنبأ بها لبعض التوليفات على الأقل من الخصائص المرنة للمادتين. (ar)
- Las fracturas supersónicas son fracturas donde la velocidad de propagación de la fractura es más alta que la velocidad del sonido en el material. Este fenómeno fue descubierto por primera vez por científicos del Instituto Max Planck para la Investigación de Metales en Stuttgart ( y ) y el Centro de Investigación IBM Almaden en San José, California. Los problemas de fractura intersónica y supersónica se convierten en la frontera de la mecánica de fractura dinámica. El trabajo de Burridge inició la exploración del crecimiento de grietas intersónicas (cuando la velocidad de la punta de la grieta V se encuentra entre la cizalladura en la velocidad de onda C^8 y la velocidad de onda longitudinal C^1. La fractura supersónica fue un fenómeno totalmente inexplicable por las teorías clásicas de la fractura. Las simulaciones de dinámica molecular realizadas por el grupo en torno a Abraham y Gao han demostrado la existencia de grietas en modo intersónico I y en modo supersónico II. Esto motivó un análisis mecánico continuo de grietas supersónicas en modo III por Yang. El progreso reciente en la comprensión teórica de la hiperelasticidad en fracturas dinámicas ha demostrado que la propagación de grietas supersónicas solo puede entenderse introduciendo una nueva escala de longitud, llamada χ; que gobierna el proceso de transporte de energía cerca de una punta de crack. La dinámica de la grieta está completamente dominada por las propiedades del material dentro de una zona que rodea la punta de la grieta con un tamaño característico igual a χ. Cuando el material dentro de esta zona característica se endurece debido a las propiedades hiperelásticas, las grietas se propagan más rápido que la velocidad de la onda longitudinal. El grupo de investigación de Gao ha utilizado este concepto para simular el problema de Broberg de propagación de grietas dentro de una tira rígida incrustada en una matriz elástica suave. Estas simulaciones confirmaron la existencia de una longitud característica de energía. Este estudio también tuvo implicaciones para la propagación dinámica de grietas en materiales compuestos. Si el tamaño característico de la microestructura compuesta es mayor que la longitud característica de energía, χ; los modelos que homogeneizan los materiales en un continuo efectivo estarían en un error significativo. El desafío surge de diseñar experimentos y simulaciones interpretativas para verificar la longitud característica de la energía. Se debe buscar la confirmación del concepto en la comparación de experimentos sobre grietas supersónicas y las predicciones de las simulaciones y análisis. Si bien mucha emoción se centra con razón en la actividad relativamente nueva relacionada con el agrietamiento intersónico, queda por incorporar una posibilidad antigua pero interesante en el trabajo moderno: para una interfaz entre materiales elásticamente diferentes, la propagación de grietas que es subsónica pero excede la velocidad de onda de Rayleigh ha sido previsto para al menos algunas combinaciones de las propiedades elásticas de los dos materiales. (es)
- Supersonic fractures are fractures where the fracture propagation velocity is higher than the speed of sound in the material. This phenomenon was first discovered by scientists from the Max Planck Institute for Metals Research in Stuttgart (Markus J. Buehler and Huajian Gao) and IBM Almaden Research Center in San Jose, California (Farid F. Abraham). The issues of intersonic and supersonic fracture become the frontier of dynamic fracture mechanics. The work of Burridge initiated the exploration for intersonic crack growth (when the crack tip velocity V is between the shear in wave speed C^8 and the longitudinal wave speed C^1. Supersonic fracture was a phenomenon totally unexplained by the classical theories of fracture. Molecular dynamics simulations by the group around Abraham and Gao have shown the existence of intersonic mode I and supersonic mode II cracks. This motivated a continuum mechanics analysis of supersonic mode III cracks by Yang. Recent progress in the theoretical understanding of hyperelasticity in dynamic fracture has shown that supersonic crack propagation can only be understood by introducing a new length scale, called χ; which governs the process of energy transport near a crack tip. The crack dynamics is completely dominated by material properties inside a zone surrounding the crack tip with characteristic size equal to χ. When the material inside this characteristic zone is stiffened due to hyperelastic properties, cracks propagate faster than the longitudinal wave speed. The research group of Gao has used this concept to simulate the Broberg problem of crack propagation inside a stiff strip embedded in a soft elastic matrix. These simulations confirmed the existence of an energy characteristic length. This study also had implications for dynamic crack propagation in composite materials. If the characteristic size of the composite microstructure is larger than the energy characteristic length, χ; models that homogenize the materials into an effective continuum would be in significant error. The challenge arises of designing experiments and interpretative simulations to verify the energy characteristic length. Confirmation of the concept must be sought in the comparison of experiments on supersonic cracks and the predictions of the simulations and analysis. While much excitement rightly centres on the relatively new activity related to intersonic cracking, an old but interesting possibility remains to be incorporated in the modern work: for an interface between elastically dissimilar materials, crack propagation that is subsonic but exceeds the Rayleigh wave speed has been predicted for at least some combinations of the elastic properties of the two materials. (en)
|
| dbo:wikiPageID
| |
| dbo:wikiPageLength
|
- 3207 (xsd:nonNegativeInteger)
|
| dbo:wikiPageRevisionID
| |
| dbo:wikiPageWikiLink
| |
| dbp:wikiPageUsesTemplate
| |
| dcterms:subject
| |
| gold:hypernym
| |
| rdfs:comment
|
- الكسور فوق الصوتية وهي الكسور التي تكون فيها سرعة انتشار الكسر أعلى من سرعة الصوت في المادة. تم اكتشاف هذه الظاهرة لأول مرة من قبل علماء من في شتوتغارت (ماركوس ج .بويلر و هواجيان جاو) و مركز أبحاث (آي بِ إم المادن) في سان خوسيه، كاليفورنيا (فريد ف.ابراهام). أصبحت قضايا الكسر الاسرع من الصوت والكسر حول سرعة الصوت في مقدمة ميكانيكا الكسر الديناميكي. بدأ عمل بوريدج في استكشاف نمو التصدع حول سرعة الصوت من الصوت (عندما تكون سرعة طرف التصدع V بين القص في سرعة الموجة وسرعة الموجة الطولية ). (ar)
- Las fracturas supersónicas son fracturas donde la velocidad de propagación de la fractura es más alta que la velocidad del sonido en el material. Este fenómeno fue descubierto por primera vez por científicos del Instituto Max Planck para la Investigación de Metales en Stuttgart ( y ) y el Centro de Investigación IBM Almaden en San José, California. (es)
- Supersonic fractures are fractures where the fracture propagation velocity is higher than the speed of sound in the material. This phenomenon was first discovered by scientists from the Max Planck Institute for Metals Research in Stuttgart (Markus J. Buehler and Huajian Gao) and IBM Almaden Research Center in San Jose, California (Farid F. Abraham). (en)
|
| rdfs:label
|
- كسور فوق صوتية (ar)
- Fractura supersónica (es)
- Supersonic fracture (en)
|
| owl:sameAs
| |
| prov:wasDerivedFrom
| |
| foaf:isPrimaryTopicOf
| |
| is dbo:wikiPageWikiLink
of | |
| is foaf:primaryTopic
of | |
