耗散颗粒链中短强非线性应力脉冲的衰减
斑图形成与孤子
2015-04-17 v1 软凝聚态物质
摘要
我们通过实验和数值方法研究了由球体和圆柱体组成的链中短强非线性应力脉冲的衰减，保持接触相同，考察了两种质量比。质量比为0.98的链支持孤波，而另一条（质量比0.55）支持非定常脉冲，这些脉冲仅在相对较短的距离上保持其特征，但在较长距离上由于振荡的小质量粒子产生的小振幅尾波辐射而衰减。在质量比0.55的链中，实验上脉冲衰减在距入口相同粒子数处比质量比0.98的链更快。这与有效阻尼系数6 kg/s的数值计算结果在定量上一致。该阻尼水平对于消除质量比0.55系统中在较低或无阻尼时出现的粒子间间隙张开至关重要。然而随着耗散增加，数值结果显示质量比0.98的链比质量比0.55的链提供更快的衰减，因为前者系统支持更窄的脉冲，且相邻粒子速度差更大。所研究的链在零耗散和中等阻尼系数下表现出不同的波结构，而在大阻尼下表现相似。
引用
@article{arxiv.1504.04344,
title = {Attenuation of short strongly nonlinear stress pulses in dissipative granular chains},
author = {S. Y. Wang and V. F. Nesterenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.04344},
year = {2015}
}
备注
49 pages, 19 figures, 39 references