Szilárdtestek fragmentációja izotróp nyomás alatt
Fájlok
Dátum
Authors
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
DOI
Absztrakt
Egy korong alakú, heterogén anyagi tulajdonságokkal rendelkező szilárd test fragmentációs folyamatát vizsgáltam számítógépes szimulációval. A korong fragmentációját izotróp összenyomással váltottuk ki, amely hasonló ahhoz a mechanikai terheléshez, amelyet a vesekő zúzására alkalmazott ESWL technikával állítanak elő. Szimulációim megmutatták, hogy a szakirodalomban sokat vizsgált széttörési folyamatokkal ellentétben, a lassú, izotróp összenyomás esetén nem jön létre károsodás - fragmentáció átmenet. Az izotróp nyomással kiváltott széttörési folyamatnak három jól elkülönülő fázisa van: alacsony energián szegmentációról, egy kritikus energia fölött a fragmentációról, egy második kritikus energia felett pedig összezúzás fázisáról beszélhetünk. A fragmentációs fázisban a fragmensek tömegeloszlását hatványfüggvény jellemzi, melyet két különböző exponenssel lehet jellemezni. Az összezúzás fázisában a nagy fragmensek tömegvesztését egy exponenciális függvény írja le. A fragmentációs fázis dinamikáját elemezve megállapítottam, hogy a korong tágulásakor fellépő lokális húzófeszültség radiális repedéseket hoz létre, amelyek növekedés közben elágaznak majd az ágaik összeolvadnak, így a fragmensek az elágazás - összeolvadás mechanizmussal jönnek létre.