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Estudio sobre la relación entre la iniciación de grietas y la bifurcación de grietas en cáscaras de nuez basado en energía

Autores: Man, Xiaolan; Li, Long; Zhang, Hong; Lan, Haipeng; Fan, Xiuwen; Tang, Yurong; Zhang, Yongcheng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Estudio sobre la relación entre la iniciación de grietas y la bifurcación de grietas en cáscaras de nuez basado en energía


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Energía
Propagación de grietas
Umbral
Tamaño de la nuez
Predicción de fracturas
Simulaciones numéricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Aclarar la energía disipada necesaria para la expansión de la grieta es una forma efectiva de controlar la trituración del material. Por lo tanto, basado en el modelo de probabilidad de fractura del material y la teoría fractal, se determinó el rango de energía requerido para la extensión de la grieta y se cuantificó la morfología de las grietas. Este estudio investiga la influencia del tamaño de las nueces en las características de propagación de la grieta; esto incluye sus efectos en la energía umbral de iniciación de la grieta, que representa la resistencia a la iniciación de la grieta, y la energía umbral de bifurcación de la grieta, que representa la resistencia a la bifurcación de la grieta. Los resultados muestran que la extensión de la grieta tiene una energía umbral bien definida por debajo de la cual las grietas no se inician o bifurcan. El tamaño de las nueces impacta significativamente en las características de propagación de la grieta, mostrando que tanto la energía umbral de iniciación de la grieta como la energía umbral de bifurcación de la grieta disminuyen con el aumento del tamaño de las nueces. Además, existe una función de correlación positiva entre la energía umbral de iniciación de la grieta y la energía umbral de bifurcación de la grieta. Los resultados experimentales pueden ofrecer nuevas perspectivas sobre la predicción de la fractura del material y servir como referencia para simulaciones numéricas.

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