抽棒颗粒层中的力链结构

当一根棒从颗粒层中垂直抽出时，通过有效剪切可形成倾斜的力链。本研究采用光弹性技术实验探究了抽棒颗粒层中的力链结构。棒从由双分散光弹性圆盘组成的二维颗粒层中垂直抽出。在抽出过程中，力链的发展过程通过光弹性效应可视化。通过对光弹性图像的系统性分析，识别并分析了由抽棒新形成的力链结构。特别地，讨论了抽棒力 $F_\mathrm{w}$、力链总力 $F_\mathrm{t}$ 及其平均取向 $\theta$ 之间的关系。我们发现倾斜力链由抽出新形成。力链角 $\theta$ 几乎恒定（距水平约 $20^{\circ}$），且总力 $F_\mathrm{t}$ 随抽出逐渐增大。此外，$F_\mathrm{t}\sin\theta$ 与 $F_\mathrm{w}$ 显示出明显的相关性。