Crackling noise in a discrete element model of single crack propagation

• Autorzy: Timár G. , Kun F.

Warianty tytułu

PL

Akustyka pękania w modelu elementów dyskretnych dla propagacji pojedynczego pęknięcia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We study the crackling noise emerging during single crack propagation obtained by discrete element modelling (DEM) in a specimen under three-point bending conditions. Analyzing temporal and spatial correlations of local breakings we show that the crack proceeds in bursts, which are characterized by power law distributions of their size and of the waiting times between consecutive events. We obtain a generic scaling form which describes crackling noise in materials with different degrees of heterogeneity. The results are in a good agreement with acoustic emission measurements in three-point bending experiments.

PL

W pracy badano odgłos pękania występujący podczas propagacji pojedynczego pęknięcia w proce poddawanej trzypunktowemu zginaniu, symulowanemu za pomocą metody elementów dyskretnych (ang. Discrete element method - DEM). Analiza czasowych i przestrzennych zależności lokalnego pękania wykazała, że pęknięcie postępuje przez rozdzielenie, co charakteryzuje się prawem potęgowym opisującym rozmiar szczelin oraz czasy przerw między kolejnymi etapami pękania. Opracowano ogólną postać skalowania, które opisuje odgłos pękania w materiałach o różnym stopniu niejednorodności. Uzyskane wyniki są zgodne z pomiarami emisji akustycznej w próbie trzypunktowego zginania.

Słowa kluczowe

EN

crackling noise; acoustic emission (AE); discrete element model; avalanche; scaling

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 11, No. 2
• Strony: 309--314
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Timár G.

autor

Kun F.

• Department of Theoretical Physics, University of Debrecen P.O. Box 5, H-4010Debrecen, Hungary,

Bibliografia

• Alava, M.J., Nukala, P., Zapperi, S., 2006, Statistical models of fracture, Adv. Phys., 55, 349-476.
• Behera, B., Kun, F., McNamara, S., Herrmann, H.J., 2MB Fragmentation of a circular disc by impact on a fam tionless plate, J. Phys.-Cond. Mat., 17, 2439-2451.
• D'Addetta, G.A., Kun, F., Ramm, E., 2002, On the applicant of a discrete model to the fracture process of cohensive granular materials, Granular Mater., 4, 77-92.
• 2006, Statistical properties of microcracking in polyurethand density , Int. J.ane foam under tensile test, influence of temperature and density, Int. J. Fract., 140, 87-98.
• Kun, F., Lenkey, Gy., Takacs, N., Beke, D.L., 2004, Structure magnetic noise in dynamic fracture, Phys. Rev. Lett..227204-227208.
• Niccolini, G., Bosia, F.,  Carpinteri, A., Lacidogna, iM Manuello, A., Pugno, N., 2009, Self-similarity of waiting times in fracture systems, Phys. Rev. E, 80, 0261W 026109.