Collective Modes in the Microshear Ensemble as a Mechanism of the Failure Wave

Abstract

Results of theoretical and experimental study of failure wave phenomena are presented. A description ofthefailure wavephenomenon wasproposed in terms ofa self-similar solutionfor the microshear density. The mechanisms offailure wave generation andpropagation were classified as a delayedfailure with the delay time corresponding to the time ofexcitation ofself-similar blow-up collective modes in a microshear ensemble. Experimental study of the mechanism of the failure wave generation andpropagation was carried out using afused quartz rod and included the Taylor test with high-speed framing. The results obtained confirmed the "delayed” mechanism of the failure wave generation and propagation.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований явления волны разрушения. Предложено описание явления волны разрушения на основе авто­модельного решения для плотности микро­сдвигов. Механизмы возникновения и рас­пространения волны разрушения классифи­цировали как замедленное разрушение, при­ чем время задержки соответствовало времени возбуждения автомодельных взрывных коллективных колебаний во множестве микросдвигов. Экспериментальное исследо­вание механизма возникновения и распро­странения волны разрушения проводилось с использованием расплавленного кварцевого стержня и включало испытание по методу Тейлора с высокоскоростным фотографированием. Полученные результаты подтверди­ ли “замедленный” механизм возникновения и распространения волны разрушения.