耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所的研究人员的一项发现挑战了对断裂力学的传统理解。由Meng Wang博士、Songlin Shi博士和Jay Fineberg教授领导的团队通过实验证明了“超剪切”拉伸裂纹的存在，这种裂纹超出了经典速度极限并过渡到近超音速。他们的论文发表在《科学》杂志上。

传统上，人们观察到脆性材料会因裂纹的快速扩展而失效。经典断裂力学描述了拉伸裂纹的运动，拉伸裂纹在其尖端的局部区域内释放弹性能，将其速度限制为瑞利波速 (CR)。然而，希伯来大学研究人员最近的发现表明这种理解发生了范式转变。

研究小组在实验中利用脆性新胡克材料，发现了“超剪切”拉伸裂纹的出现，这些裂纹平稳地加速超过 CR 的经典速度极限。令人惊讶的是，这些裂纹也被观察到超过了剪切波速度(cS)。在某些情况下，这些超剪切裂纹的速度接近膨胀波速度，呈现出以前在经典断裂力学中未观察到的现象。

这一发现最引人注目的方面之一是观察到超剪切动力学受与引导经典裂纹的原理不同的原理控制。这种非经典的拉伸断裂模式并不是随机发生的;相反，它在取决于材料特性的临界应变水平下被激发。

该研究的通讯作者 Jay Fineberg 教授评论道：“这一发现代表了我们对脆性材料断裂过程理解的根本转变。” “通过证明超剪切拉伸裂纹的存在及其超越经典速度限制的能力，我们为研究断裂力学及其应用开辟了新途径。”

这项研究的影响超出了物理学领域。通过证明拉伸裂纹可以超越其经典速度极限，研究人员为对断裂力学的新理解铺平了道路。

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