Article 物理:超弾性が臨界長スケールでの動的破壊を支配する 2003年11月13日 Nature 426, 6963 doi: 10.1038/nature02096 固体の弾性はその変形状態に応じて変化しうる。例えば、破壊レベル近くまで変形すると、金属は柔らかくなるものであり、ポリマーは堅くなる場合がある。変形が極めて小さいときにのみ、弾性係数は一定であり、従って弾性は線形であると考えられる。しかし、物質はクラックの先端で極めて大きく変形しているという事実があるにもかかわらず、多くの既存の理論は線形弾性を用いて破壊をモデル化している。今回我々は、大規模な原子論的シミュレーションによって、巨大な変形時に見られる弾性的な挙動、つまり超弾性が、破壊の動力学において支配的な役割を演じており、線形理論はすべての破壊現象を十分に表現する能力がないことを示す。我々はクラック先端近くのエネルギー束に対して特性長スケールの概念を導入し、超弾性領域がこのエネルギー長スケールに近づくと、局所的な超弾性波の速度がクラックの速度を支配していることを実証した。 Full Text PDF 目次へ戻る