Crack propagation in decagonal and icosahedral quasicrystals [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Christoph Paul Rudhart

Crack Propagation in Decagonaland Icosahedral QuasicrystalsVon der Fakult at Mathematik und Physikder Universit at Stuttgartzur Erlangung der Wurde eines Doktors derNaturwissenschaften (Dr. rer. nat.) genehmigte AbhandlungVorgelegt vonChristoph Paul Rudhartaus FriedrichshafenHauptberichter : Prof. Dr. Hans-Rainer TrebinMitberichter : Prof. Dr. Hans HerrmannTag der mundlic hen Prufung : 23.02.2004Institut fur Theoretische und Angewandte PhysikUniversit at Stuttgart2004ContentsZusammenfassung 11 Introduction 72 Quasicrystals 112.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2 Mechanical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.3 Quasiperiodic Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.4 Phonon and Phason Displacements . . . . . . . . . . . . . 182.5 Model Quasicrystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.5.1 Two-dimensional Model Quasicrystals . . . . . . . 202.5.2 Icosahedral Model . . . . . . . . . . 212.6 Dislocations in Quasicrystals . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Fracture Mechanics 273.1 Linear Elastic Fracture Mechanics . . . . . . . . . . . . . 273.2 Fracture Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.3 Cracks in Discrete Structures . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Crack Propagation and Molecular Dynamics 334.1 Interaction Potentials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.2 Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.