颗粒介质雪崩前的声发射

颗粒介质雪崩的主要特征在于观测和测量对应于一组颗粒首次运动以及大部分颗粒整体运动的雪崩主角。这些特征并未提供颗粒层内部颗粒重排的任何信息。由于颗粒的任何运动都会产生结构形变，因此预期会有声音在颗粒介质中传播是相当自然的。我们提出了一项关于球形玻璃珠和二氧化硅气凝胶粉末（颗粒尺寸小于80微米）中雪崩前兆信号的声学实验研究。材料内部的运动产生声脉冲，这些声发射通过放置在材料层下部的两个压电换能器进行记录。我们的结果清晰地显示了在颗粒层上部任何运动发生之前的信号：在小于首次雪崩角的角度下，玻璃珠中出现递归前兆，气凝胶中出现非递归前兆。我们的方法使我们能够获取颗粒材料中所有内部运动的信息，包括雪崩、前兆和小尺度重排。