Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?

Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy giữa những cặp vết nứt nhất định trên tiến trình va chạm nhau.

Khi hai vết nứt lan truyền trong một vật liệu như bê tông hoặc kim loại, chúng có xu hướng đi theo những lộ trình mang chúng đến gần nhau hơn. Tuy nhiên, một số vết nứt lại biểu hiện sự đẩy nhau ở cự li ngắn trước khi đảo trở lại mode hút khi lan truyền. Kết quả cuối cùng là một kiểu vết nứt hình lưỡi câu. Loïc Vanel ở trường Đại học Claude Bernard Lyon 1, Pháp, và các đồng sự đã khảo sát hành trạng này bằng cách tính các hướng lan truyền vết nứt đối với những kiểu vết nứt đa dạng. Họ chứng minh được rằng sự đẩy nhau xảy ra khi các vết nứt tương đối dài tiến về nhau trực diện hoặc gần như trực diện. Mô hình trên có thể hữu ích cho các dụng cụ vốn nhạy cảm với cách các vết nứt liên kết với nhau, ví dụ như các bộ cảm biến cơ màng mỏng kim loại và các linh kiện điện tử uốn dẻo.

Vết nứt

Các vết nứt xuất hiện khi một vật liệu chịu sức căng. Lí thuyết cơ học đứt gãy thường có thể dự đoán hướng mà các vết nứt sẽ lan truyền dựa trên sự giảm thiểu sức căng. Tuy nhiên, công trình lí thuyết trước đây khó mà lí giải hành trạng của hai vết nứt tiến về phía nhau theo hai đường song song: các mô hình dường như chỉ dự đoán các tương tác vết nứt hút nhau, trong khi quan sát cho thấy sự đẩy nhau cũng có thể xảy ra.

Loïc Vanel và nhóm của ông đã nghiên cứu lại bài toán vết nứt song song bằng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn, trong đó vật liệu được chia làm những phần nhỏ hơn, và họ xét các lực tác dụng lên mỗi phần. Bằng cách tính toán hướng mà các vết nứt lan truyền, họ tìm thấy rằng sự đẩy nhau có thể xảy ra trong một không gian tham số nhỏ khi khoảng cách giữa các vết nứt dưới khoảng 10% chiều dài vết nứt. Các kết quả trên có vẻ lí giải được những diện mạo địa lí trong đó các dãy núi kéo dài 100 km đẩy nhau ra ở cự li vài km.

Nghiên cứu này công bố trên tạp chí Physical Review Letters.

Nguồn: APS Physics

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 50)
21/05/2019
Nguyên lí tương ứng Cơ học lượng tử giải quyết vật lí học của cái rất nhỏ và, như chúng ta thấy, hành trạng lượng
Từ trường của vũ trụ vô cùng yếu
20/05/2019
Từ trường của toàn bộ vũ trụ yếu hơn 2,5 tỉ lần so với của một nam châm tủ lạnh, theo một phân tích mới. “Xét theo
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 4)
20/05/2019
TỪ TÍNH TRONG NÃO Trong thập kỷ qua, nhiều thiết bị công nghệ cao mới đã bước vào bộ công cụ của các nhà thần kinh học,
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 3)
20/05/2019
MRI: CỬA SỔ NHÌN VÀO TRONG BỘ NÃO Để hiểu lý do tại sao công nghệ mới triệt để này đã giúp giải mã bộ não đang suy
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 32)
20/05/2019
Các kim loại quý Trong nhóm kim loại chuyển tiếp, có một nhóm nhỏ các nguyên tố có tính chất giống nhau. Các kim loại
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 31)
20/05/2019
Các kim loại kiềm thổ   Beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium và radium là một nhóm kim loại nữa có tỉ trọng thấp,
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 20)
19/05/2019
THỔ TINH Thổ tinh có lẽ là dễ nhận ra nhất trong số các hành tinh nhóm ngoài, với hệ thống vành lộng lẫy của nó bao tròn
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 19)
18/05/2019
VÀNH ĐAI TIỂU HÀNH TINH Thuật ngữ “vành đai tiểu hành tinh” có thể gợi lên một khung cảnh từ Star Wars, đó là một nơi

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com