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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

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