毫米级颗粒稠密悬浮液中的早期冲击动力学

本研究探讨了稠密悬浮液中冲击诱导硬化早期阶段的动力学现象，其中材料在冲击下发生凝固。虽然斯托克斯流理论传统上适用于微米级颗粒的悬浮液（因其低雷诺数），但含有较大颗粒的悬浮液却违背了这种理想化。我们的工作通过动态冲击实验，聚焦于含有毫米级颗粒的悬浮液中冲击诱导硬化的早期阶段。我们特别关注作用在弹丸上的最大阻力$F_\mathrm{max}$作为冲击速度$u_0$的函数。我们成功使用这些悬浮液进行了实验，并确认了在相对较大的$u_0$下，$F_\mathrm{max}\sim u_0^{3/2}$的关系，这与先前对微米级颗粒悬浮液的研究结果一致。我们的发现表明，毫米级颗粒悬浮液的早期行为与通常在斯托克斯流条件下适用的浮动模型预测吻合良好。这项研究揭示了稠密悬浮液中冲击诱导硬化的复杂动力学，特别是对于较大颗粒，从而将我们的理解推进到超越传统的微米级系统。