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• W2013724681 abstract "The formalism, developed in an accompanying paper, concerning the thermodynainic driving force for diffusion, is applied here to the specific case of a Griffith-type crack growing by diffusion of vacancies from the lattice to the crack tip. The pertinent literature is reviewed and it is shown how an expression can be derived for the boundary value of the chemical driving force at the crack tip. This is used to derive the flux of vacancies to the crack tip and hence the crack tip velocity. The effect of the elastic interaction of the vacancy with the stress gradient present at the crack tip is also included in the calculation. The first-order size effect and second-order inhomogeneity interaction is considered. Although these interactions do not affect the thermodynamic stability of a crack, they do modify the kinetics of crack growth through drift terms. A numerical calculation for alumina indicates that, for short cracks, these drift terms cause the crack velocity to be retarded by about 5 per cent while for large cracks, the velocity is enhanced by about 25 per cent. The magnitude of such effects is considered to be relatively minor.Le calcul présenté dans l'article précédent et concernant la force motrice thermodynamique pour la diffusion est appliqué ici au cas précis d'une fissure de type Griffith se développant par diffusion de lacunes depuis le réseau jusqu'à l'extrémité de la fissure. Après une étude bibliographique, les auteurs montrent comment il est possible d'obtenir une expression pour la valeur limite de la force motrice chimique à l'extrémité de la fissure, d'oú on peut déduire le flux de lacunes vers celle-ci, puis sa vitesse de croissance. Le calcul fait intervenir également l'influence de l'interaction élastique des lacunes et du gradient de contraintes présent à l'extrémité de la fissure. Les auteurs examinent l'interaction de l'effet de taille du premier ordre et de l'hétérogénéité du deuxième ordre. Bien que ces interactions n'aient pas d'influence sur la stabilité thermodynamique d'une fissure, elles doivent modifier la cinétique de croissance de la fissure par l'intermédiaire de termes correctifs. Un calcul numérique effectué pour l'alumine montre que, pour les petites fissures, ces termes provoquent une diminution de la vitesse de la fissure de 5% environ, alors que pour les grandes fissures, la vitesse augmente de 25% environ. Les auteurs considèrent que l'amplitude de ces effets est relativement peu importante.Der in der vorangegangenen Arbeit abgeleitete Formalismus für die thermodynamische treibende Kraft der Diffusion wird in dieser Arbeit auf den speziellen Fall eines durch Diffusion von Leerstellen aus dem Gitter an die Riβspitze wachsenden Griffith-Risses angewandt. Ein Überblick über die relevante Literatur wird gegeben und es wird gezeigt, wie ein Ausdruck für den Grenzwert der chemischen treibenden Kraft an der Riβspitze abgeleitet werden kann. Mit diesem Ausdruck wird der Leerstellenfluβ zur Riβspitze und somit die Geschwindigkeit der Riβspitze abgeleitet. Der Einfluβ der elastischen Wechselwirkung der Leerstelle mit dem Spannungsgradienten an der Riβspitze wird in den Berechnungen berücksichtigt. Gröβeneffekt erster Ordung und Inhomogenitäts-Wechselwirkung zweiter Ordnung werden betrachtet. Obwohl diese Wechselwirkungen nicht die thermodynamische Stabilität eines Risses beeinflussen, modifizieren sie doch über Driftterme die Kinetik des Riβwachstums. Eine numerische Berechnung für Aluminiumoxid zeigt, daβ die Driftterme bei kurzen Rissen eine Verminderung der Riβgeschwindigkeit um etwa 5% verursachen, während sie bei groβen Rissen die Geschwindigkeit um etwa 25% erhöhen. Die Gröβe solcher Effekte wird als relativ unbedeutend angesehen." @default.
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