Se agrietan más rápido que la velocidad de la onda de corte

Área de la Ciencia:

• Mecánica de los Sólidos Mecánica de los Sólidos
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• La geofísica es la geofísica.

Sus antecedentes:

• La mecánica clásica de la fractura dinámica postula la velocidad de onda superficial como el máximo para la propagación de grietas en el plano en materiales elásticos.
• Este límite teórico ha sido una suposición de larga data en la comprensión de la falla de los materiales bajo estrés.

Objetivo del estudio:

• Para desafiar experimentalmente el límite de velocidad de onda de superficie establecido en la fractura dinámica.
• Investigar la dinámica de propagación de las grietas más allá de las predicciones clásicas.

Principales métodos:

• Observación experimental del crecimiento de grietas en una resina de poliéster quebradizo bajo carga asimétrica.
• Análisis de las velocidades de propagación de las grietas y los fenómenos de onda asociados.

Principales resultados:

• Crecimiento de grietas dominado por cizallamiento intersónico demostrado, que excede el límite de velocidad de la onda de superficie.
• Se observaron ondas de choque de cizallamiento que acompañan a las grietas que se propagan a aproximadamente el doble de la velocidad de la onda de cizallamiento.
• Identificó similitudes entre el comportamiento observado de las grietas y la dinámica de la ruptura sísmica.

Conclusiones:

• La evidencia experimental contradice las teorías clásicas de la fractura dinámica con respecto a los límites de velocidad de propagación.
• Las velocidades de grietas intersónicas, impulsadas por el cizallamiento, son alcanzables y generan patrones de onda distintos.
• Los hallazgos ofrecen información sobre fenómenos como las rupturas sísmicas poco profundas.