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AbstractAbstract
[en] Using Griffith's criterion for brittle fracture we analyze the effect of an enhanced crack resistance due to scaleinvariant fracture topology. To this end a relation between crack resistance, resp. fracture toughness, and fractal dimension of the fracture surface is derived on the basis of a scaling ansatz for the 'true' crack length. It turns out that this relation depends on the extension of the surface scaling range, the resistance of an ideal smooth crack in the same material, and remaining non-scaling features of the crack morphology. In general, there is no simple exponential dependency of toughness on fractal dimension for different materials. The theoretical predictions of the paper are discussed on the background of experimental results given in the literature. (orig.) With 2 figs
[de]
Auf der Basis des Griffith'schen Kriteriums fuer sproeden Bruch wird der Einfluss selbstaehnlicher, skaleninvarianter Bruchmorphologien auf den Risswiderstand in sproeden Materialien untersucht. Mit Hilfe eines Skalenansatzes fuer die 'wahre' Risslaenge wird eine Beziehung zwischen Risswiderstand bzw. Bruchzaehigkeit und fraktaler Dimension der Bruchflaeche abgeleitet. Dabei zeigt sich, dass diese Beziehung ueber die fraktale Dimension hinaus weitere Parameter enthaelt, die von der Groesse des Skalenbereiches, dem Risswiderstand eines ideal glatten Risses im selben Material und anderen nicht skalierenden Eigenschaften der Bruchmorphologie abhaengen. So existiert im allgemeinen keine einfache exponentielle Abhaengigkeit der Bruchzaehigkeit von der fraktalen Dimension fuer verschiedene Materialien. Die erzielten theoretischen Aussagen werden im Zusammenhang mit experimentellen Ergebnissen anderer Autoren diskutiert. (orig.) With 2 figsPrimary Subject
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Source
1991; 15 p; Conference on fracture processes in brittle disordered materials; Noordwijk (Netherlands); 19-21 Jun 1991; Available from FIZ Karlsruhe
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