Том 13 (2010)
- Номер 1 (январь-февраль 2010)
- Номер 2 (март-апрель 2010)
- Номер 3 (май-июнь 2010)
- Номер 4 (июль-август 2010)
- Номер 5 (сентябрь-октябрь 2010)
- Номер 6 (ноябрь-декабрь 2010)
- Номер Спец. выпуск (декабрь 2010)
Самоорганизованная критичность деформационных процессов и перспективы прогноза разрушения
Макаров П.В.11Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634021, Россия
УДК 531.1, 539.3, 539.215
Обсуждаются общие нелинейные свойства неупругой деформации и разрушения нагружаемых твердых тел и сред, а также подобные свойства численных решений нелинейной системы уравнений в частных производных, моделирующих деформационные процессы. Автомодельность накопления неупругих деформаций/повреждений во всей иерархии масштабов от межатомных расстояний и вплоть до формирования тектонических разломов в земной коре во многие тысячи километров обуславливает качественное подобие сценариев разрушения независимо от масштабов деформационного процесса и реологических свойств среды. Такими общими свойствами деформируемых систем являются пространственная локализация накопления повреждений/неупругих деформаций во всей иерархии масштабов, дальнейшая локализация деформационного процесса во времени как сверхбыстрого автокаталитического процесса (режима с обострением), наличие медленной динамики (формирование деформационных фронтов - медленных движений), а также миграция деформационной активности вследствие длинных пространственно-временных корреляций, охватывающих всю иерархию масштабов. Таким образом, разрушение развивается как последовательность катастроф нарастающих масштабов вплоть до макроскопического. Показано, что самоорганизованная критичность любых деформируемых систем не исключает возможности предсказания времени и места будущего катастрофического события. Индикаторами такого крупномасштабного события могут служить следующие процессы: замирание деформационной активности в ближней окрестности формирующейся магистральной трещины или разлома; генерация в ближайшей зоне формирующегося очага разрушения цугов деформационных фронтов (фронтов повреждений) и их стекание к месту формирующейся магистральной трещины (разлома).
стр. 97 – 112
Образец цитирования: