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 học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 34)
25/03/2019
NAPOLEON VÀ VŨ KHÍ CỦA ÔNG Napoleon học vật lí cùng với toán học và thiên văn học ở trường quân sự, và ông biết tầm quan
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 33)
25/03/2019
Chương 9 VŨ KHÍ CỦA NAPOLEON VÀ NHỮNG ĐỘT PHÁ MỚI VỀ VẬT LÍ HỌC  Trong khi Cách mạng Công nghiệp quét qua toàn cõi châu
Thí nghiệm LHCb tìm thấy sự bất đối xứng vật chất-phản vật chất ở quark duyên
24/03/2019
Một quan sát mới do thí nghiệm LHCb thực hiện cho thấy các quark duyên hành xử khác với phản hạt của chúng. Các nhà khoa học
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 41)
21/03/2019
Sự chui hầm lượng tử Có hai cách chiến thắng rào thế Coulomb xung quanh một hạt nhân nguyên tử. Cách thứ nhất là thông qua
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 12)
20/03/2019
Siphon 250 tCN Ctesibius (285-222 tCN) Siphon là một cái ống cho phép chất lỏng chảy tháo từ một bể chứa sang một nơi khác.
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 11)
20/03/2019
Pin Baghdad 250 tCN Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745–1827)   Vào năm 1800, nhà vật lí Italy Alessandro Volta phát minh ra
Trí tuệ nhân tạo có giải được các bí ẩn của vật lí lượng tử không?
18/03/2019
Dưới sự chỉ đạo của nhà sáng lập Mobileye Amnon Shashua, một nhóm nghiên cứu tại Khoa Kĩ thuật và Khoa học Máy tính thuộc
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 22)
17/03/2019
Sự tổng hợp hạt nhân sao Lí thuyết tổng hợp hạt nhân sao giải thích nguồn gốc của các nguyên tố hóa học và hàm lượng

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