玻璃五向结构与局部密集堆积结构的竞争决定了颗粒六足体的两阶段压实
软凝聚态物质
2025-11-04 v1
摘要
通过 X 射线断层扫描，我们实验性地研究由由三个互相正交圆柱锥体组成的 3D 打印六足体粒子构成的堆积结构在旋颤压缩过程中的演化。我们识别出两种明确的结构压实机制：初始阶段以增强颗粒嵌入为主，形成通过强几何纠缠的局部机械稳定结构；后期阶段表现为致密的多面体聚集体的形成以及五环构型数量的锐增。这些五向对称结构的出现表明，尽管六足体具有高度凹凸的几何形状，仍可有效视为硬球类系统，呈现类似玻璃态无序配置。局部机械稳定结构与全局玻璃级有序之间的矛盾暗示了统一且各向同性无序颗粒材料结构背后的普遍组织原则。
引用
@article{arxiv.2511.00856,
title = {Competition between Glassy Five-Fold Structures and Locally Dense Packing Structures Governs Two-Stage Compaction of Granular Hexapods},
author = {Rudan Luo and Houfei Yuan and Yi Xing and Yeqiang Huang and Jiahao Liu and Wei Huang and Haiyang Lu and Zhuan Ge and Yonglun Jiang and Chengjie Xia and Zhikun Zeng and Yujie Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00856},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 9 figures