Las grietas de tracción pueden romper los límites de velocidad clásicos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Mecánica de los sólidos
• La física

Sus antecedentes:

• La fractura de materiales frágiles a través de la propagación rápida de las grietas.
• La mecánica clásica de la fractura postula que las grietas de tracción se mueven más lentamente que la velocidad de las ondas de Rayleigh.
• La disipación de energía elástica ocurre en las puntas de las grietas en los modelos clásicos.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar experimentalmente la existencia de grietas de tensión de super cizalladura.
• Para investigar la dinámica de las grietas que exceden las velocidades de las ondas de corte.
• Explorar los principios fundamentales que rigen este modo de fractura no clásico.

Principales métodos:

• Utilizando materiales frágiles neo-Hookean para los experimentos.
• Observación y medición de las velocidades de propagación de las grietas.
• Análisis de la dinámica de las grietas bajo tensiones críticas aplicadas.

Principales resultados:

• Las pruebas experimentales confirman grietas de tensión de supercorte.
• Se han observado grietas que superan las velocidades de las ondas de corte (Fórmula: ver texto).
• Las grietas de supereparación se aceleran suavemente, potencialmente acercándose a las velocidades de las ondas de dilatación.

Conclusiones:

• La fractura por superación representa un cambio fundamental en la dinámica de las grietas clásicas.
• Este modo de fractura no clásico se inicia en las tensiones aplicadas críticas.
• Los hallazgos desafían los modelos existentes de falla de materiales frágiles.