湿颗粒材料的摩擦力学
凝聚态物理
2009-10-31 v2
摘要
我们在低施加正应力下实验研究了湿颗粒层对施加剪切的力学响应。颗粒材料浸没在水中，剪切是通过滑动放置在层上表面的板来施加的。我们以毫秒时间分辨率和亚微米精度同时监测板的水平和垂直位移。详细分析了板位移、层膨胀与测得的摩擦力之间的关系。当滑移开始时，膨胀在可与颗粒半径相比的滑移距离上呈指数增长。我们发现总膨胀和稳态摩擦力不依赖于驱动速度，而是线性依赖于施加的正应力。摩擦力也线性依赖于膨胀率（而非膨胀本身），并在瞬态加速期间达到最大值。我们发现该层可以暂时维持超过最终会导致滑移的临界值的剪切应力。我们描述了一个经验模型，该模型描述了我们观察到的大部分现象。该模型在某些方面与先前在应力大 倍时使用的模型有所不同。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9811262,
title = {Frictional Mechanics of Wet Granular Material},
author = {J. -C. Geminard and W. Losert and J. P. Gollub},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9811262},
year = {2009}
}
备注
17 pages, 15 figures, revised version, to appear in Phys. Rev. E, May 1999