Как мягкие материалы разрушаются под нагрузкой

Оползни - вещь на самом деле частая, хоть и весьма локальная. В зависимости от места проживания вы либо могли их наблюдать лично, либо видеть только в учебниках ОБЖ.

Тем ироничнее, что исследование, казалось бы, не взаимосвязанного поведения мягких материалов, проводили люди из штата Иллинойс, известного как "штат прерий" (т.е. степей и равнин), где и гор то нет (на самом деле, хоть где-то 3/5ых штата занимают равнины, остальное - это холмы).

В общем, благодаря найденной взаимосвязи, учёные придумали коэффициент хрупкости - параметр, показывающий, как будут вести себя материалы при разрушении. Что, в свою очередь, поможет инженерам принимать это во внимание и разрабатывать материалы, которые не рухнут от упавшего с холма камешка (наверняка проделки Эйки Эбису).

Кроме того, в исследовании говорится о материалах, в которых одновременно могут существовать твёрдое и жидкое состояние.

Мягкие материалы, деформируются под напряжением (не электрическим, разумеется), и после того, как их "отпустит", либо возвращаются к изначальной форме, либо навсегда "уродуются". И речь не только про землю, но и про даже самую обыкновенную резинку.

Подобный процесс называется податливостью. Постепенное возвращение в норму - пластичным поведением, а резкое - хрупким.

Из-за особенностей исследования, учёные, во-первых, пришли к громадному разрыву между теоретическими и практическими знаниями, а во-вторых, на конференции по мягким материалам Европы и Северной Америки, так и не пришли к итоговому решению, какова связь между хрупким и пластичным поведением и как её определить.

Поэтому Иллинойсцы вместо разделения (и рассмотрения поведения материала как пластинчатого или хрупкого) перешли к спектру податливости. А уже этот спектр привёл к открытию фактора хрупкости, показывающего, почему материалы ломаются и разрушаются.

Так что за хрупкость, о которой говорят, но не рассказывают? Этот коэффициент влияет на то, как ведёт себя материал под давлением. Чем хрупкость выше - тем меньшее время материал будет слабо деформироваться, сопротивляясь, пока не перейдёт черту, когда сломается (порвётся резинка, земля будет вдавлена в пол, и так далее).

- В конечном итоге мы пришли к способу объединить целый ряд свойств (поведения) мягкого материала под единым физическим зонтиком. Раньше свойства и поведение разных материалов изучались независимо или, возможно, все их особенности применялись одновременно, но никогда не рассматривались как нечто связанное в физическом или математическом плане, - говорит Роджерс, один из исследователей.

#Cirno #Science #Physics@cirno_nb

Как мягкие материалы разрушаются под нагрузкой
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb