Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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SYWS: Simulation von Wachstum und Strukturbildung

SYWS 2: Fachsitzung II

SYWS 2.1: Fachvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 17:15–17:30, S12

Vergröberung von Rissen — •R. Spatschek, E. A. Brener und H. Müller-Krumbhaar — Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich

Ein Festkörper ist instabil gegenüber äußeren Zugbelastungen, da der Zustand des vollständig in Stücke gebrochenen Körpers eine niedrigere Gesamtenergie besitzt. Der deshalb stattfindende Bruchprozess kann dabei über die schnelle Ausbreitung eines einzelnen Risses geschehen, doch gerade in geologischen Systemen trifft man häufig die Situation an, daß die Annäherung an den Gleichgewichtszustand über das Wachstum sehr vieler Risse geschieht.

Wir studieren modellhaft die Spannungsrelaxation eines uniaxial gespannten Festkörpers durch die Vergröberung in einer parallelen Anordnung von Rissen. Dabei werden Ähnlichkeiten und Unterschiede zur Ostwald-Reifung bei Phasenübergängen erster Ordnung herausgestellt. Eine konventionelle Molekularfeld-Näherung bricht zusammen und mehrere unabhängige Längenskalen werden relevant. Wir leiten die Skalengesetze für das Wachstum dieser Längenskalen und die Relaxation der elastischen Verspannung her, die das System letztlich in den Gleichgewichtszustand überführen.