Physical Aspects of Fracture

حوزه اصلی این مؤسسه مطالعات پیشرفته ناتو Cargese (5-17 ژوئن 2000) گردآوری تعدادی از کارشناسان بین المللی بود که طیف وسیعی از جنبه های فیزیکی مختلف شکستگی را پوشش می دادند. در واقع، سخنرانان و همچنین شرکت‌کنندگان از جوامع علمی مختلف می‌آمدند: مکانیک، فیزیک، علم مواد، با هدف مشترک پیشرفت به سمت توصیف چند مقیاسی شکستگی. این جلد شامل مقالاتی در مورد اکثر مواد مورد علاقه عملی است: از بتن گرفته تا سرامیک از طریق آلیاژهای فلزی، شیشه ها، پلیمرها و مواد کامپوزیت. زمینه‌های کلاسیک آسیب و مکانیسم‌های شکست مورد بررسی قرار می‌گیرند (انتشار ترک شبه استاتیک بحرانی و زیربحرانی، خوردگی تنشی، خستگی، خستگی-خوردگی... و همچنین شکست دینامیکی). شکستگی‌های شکننده و انعطاف‌پذیر در نظر گرفته می‌شوند و تعادلی بین آزمایش‌ها، شبیه‌سازی‌ها و مدل‌های نظری و بین مشارکت‌های جوامع مختلف به دقت حفظ شده است. موضوعات جدید در مکانیک آسیب و شکست - تأثیر بی نظمی و جنبه های آماری، شکست دینامیکی، اصطکاک و شکستگی رابط ها - نیز مورد بررسی قرار گرفت. این نمای کلی بزرگ در مورد جنبه های فیزیکی شکستگی نشان می دهد که موانع قدیمی ساخته شده بین مقیاس های مختلف به زودی "شکستگی" خواهند داشت. تصور اینکه یک ترک از طریق توصیف دینامیک مولکولی می تواند در سطح دانه به لطف دینامیک نابجایی موجود در یک مدل پلاستیسیته کریستالی که خود در یک کد اجزای محدود پیاده سازی شده است، منتشر شود، غیر واقعی نیست. ارتباط آنچه در مقیاس اتمی اتفاق می افتد با شکستن سازه هایی به بزرگی یک سد، چالش جدید در حال ظهور است.

The main scope of this Cargese NATO Advanced Study Institute (June 5-17 2000) was to bring together a number of international experts, covering a large spectrum of the various Physical Aspects of Fracture. As a matter of fact, lecturers as well as participants were coming from various scientific communities: mechanics, physics, materials science, with the common objective of progressing towards a multi-scale description of fracture. This volume includes papers on most materials of practical interest: from concrete to ceramics through metallic alloys, glasses, polymers and composite materials. The classical fields of damage and fracture mechanisms are addressed (critical and sub-critical quasi-static crack propagation, stress corrosion, fatigue, fatigue-corrosion . . . . as well as dynamic fracture). Brittle and ductile fractures are considered and a balance has been carefully kept between experiments, simulations and theoretical models, and between the contributions of the various communities. New topics in damage and fracture mechanics - the effect of disorder and statistical aspects, dynamic fracture, friction and fracture of interfaces - were also explored. This large overview on the Physical Aspects of Fracture shows that the old barriers built between the different scales will soon "fracture". It is no more unrealistic to imagine that a crack initiated through a molecular dynamics description could be propagated at the grain level thanks to dislocation dynamics included in a crystal plasticity model, itself implemented in a finite element code. Linking what happens at the atomic scale to fracture of structures as large as a dam is the new emerging challenge.