Fracture and Complexity: One Century since Griffith’s Milestone

این کتاب دو روند طبیعی متضاد سیستم‌های ترکیبی را بررسی می‌کند: (1) نظم و ساختار برآمده از ناهمگونی و تصادفی، و (2) بی‌ثباتی و آشفتگی ناشی از قوانین غیرخطی ساده. این کتاب با ارائه بینش در زمینه به سرعت در حال رشد علوم پیچیدگی، بر نقش پیچیدگی در مکانیک شکست تمرکز دارد. ابتدا در مورد وقوع خود شباهت و الگوهای فراکتال در تغییر شکل، آسیب، شکست، و تکه تکه شدن مواد ناهمگن و پوسته پوسته شدن ظاهری خواص مکانیکی اسمی مواد نامرتب و همچنین زمان شکست پس از خستگی و بارگذاری خزشی سپس این کتاب به اهمیت در انتشارات صوتی از ساختارهای آسیب دیده و گسل های تکتونیکی می پردازد. علاوه بر این، این ناپایداری در رفتار ساختاری سازه‌های مرکب نسبتاً بزرگ را در چارچوب نظریه فاجعه بررسی می‌کند و در نهایت انتقال به سمت آشوب در دینامیک عناصر ترک خورده را توصیف می‌کند.

The book explores the two opposite natural trends of composite systems: (i) order and structure emerging from heterogeneity and randomness, and (ii) instability and chaos arising from simple nonlinear rules. Providing insights into the rapidly growing field of complexity sciences, the book focuses on the role of complexity in fracture mechanics. It firstly discusses the occurrence of self-similarity and fractal patterns in deformation, damage, fracture,  and fragmentation of heterogeneous materials and the apparent scaling of the nominal mechanical properties of disordered materials, as well as of the time-to-failure after fatigue and creep loading. Then the book addresses criticality in the acoustic emissions from damaged structures and tectonic faults. Further, it examines the snap-back instability in the structural behavior of relatively large composite structures in the framework of catastrophe theory, and lastly describes the transition toward chaos in the dynamics of cracked elements.