Простую модель текучести твердых тел разработали в Иллинойсе
Простое математическое выражение, описывающее переход твердых тел в жидкое состояние, получили инженеры университета Иллинойса, 25 мая сообщает журнал Physical Review Letters.
Ученые получили унифицированное математическое выражение, которое определяет, как мягкие, но жесткие материалы, переходят из твердого состояния в жидкое при превышении порога удельного напряжения.
«Поведение материалов при превышении предела текучести традиционно определялось двумя теориями: твердых тел и жидкостей. Но теперь мы показали, что эти физические состояния —твердое и жидкое — могут существовать вместе в одном и том же материале, и мы можем объяснить это с помощью одного математического выражения», — сказал ведущий автор Крутарт Камани, аспирант кафедры химической и биомолекулярной инженерии в Иллинойсе.
Эта разработка дает исследователям простую модель для работы, облегчая проведение крупномасштабных расчетов, подобных тем, которые необходимы для моделирования и прогнозирования катастрофических событий: оползней и лавин.
Исследователи заявили, что комплексные исследования текучести жидкостей являются актуальной темой для тех, кто исследует геофизические потоки, рекультивацию отходов и промышленные процессы, такие как разработка новых материалов, 3D-печать и минимизация затрат на транспортировку отходов.
«Наша модель является базовым примером поведения твердого тела при переходе в жидкую фазу. Но я думаю, что она послужит отправной точкой для исследователей, чтобы добиться значительного прогресса в определении более сложных явлений текучести при растяжении», — сказал Роджерс, сотрудник университета Иллинойса.
