二维无热无摩擦球柱体的压缩驱动阻塞

我们数值模拟了二维中一系列粒子长径比 $\alpha$ 的无热、无摩擦、软核球柱体的压缩驱动阻塞。我们找到了阻塞转变的临界堆积分数 $\phi_J(\alpha)$ 以及阻塞时每个粒子的平均接触数 $z_J(\alpha)$。我们发现两者都是非单调的，在 $\alpha\approx 1$ 处有一个峰值。我们发现对于全部 $\alpha$，压缩驱动阻塞点处的构型总是低配位的，其中 $z_J<z_\mathrm{iso}=2d_f=6$ 为等静值。我们表明，对于适度拉长的球柱体，在无热压缩通过阻塞时不存在取向有序。我们详细分析了几种不同长径比值（从近圆形到适度拉长）下靠近阻塞点的动力学矩阵的本征模。我们发现存在包含 $N(z_\mathrm{iso}-z_J)/2$ 个模式的低频带，这些模式的频率在 $\phi\to\phi_J$ 时趋于零。我们考虑了这些低频模的扩展与局域化性质，以及它们在多大程度上涉及平动或转动，并发现了许多低频滑动模，其中粒子可以很少转动地移动。我们强调了正确处理沿球柱体平侧面的侧对侧接触对于正确确定 $z_J$ 的重要性。我们注意到取 $\alpha\to 0$ 极限的奇异性。我们讨论了与先前关于阻塞椭圆和椭球研究的异同，以阐明不同粒子形状对阻塞构型的影响。