颗粒物质对冲击的响应：力网络的拓扑
软凝聚态物质
2018-01-17 v1
摘要
侵入体对颗粒物质的冲击会导致介观力网络的形成，这在近期使用光弹性颗粒进行的实验中尤为清晰可见，例如 Clark et al., Phys. Rev. Lett., 114 144502 (2015)。这些力网络具有复杂的结构，并在快速时间尺度上演化。虽然已知颗粒系统中的总光弹性活性与侵入体的加速度相关，但力网络的结构在冲击期间如何演化，以及网络中是否存在可用于描述侵入体动力学的主导特征，仍属未知。在此，我们使用拓扑工具，特别是持续同调，来描述这些特征。持续同调允许对所产生力网络的结构和时间演化进行量化。我们发现侵入体的动力学与所实施的某些拓扑测度之间存在清晰的相关性。这一发现使我们能够讨论在试图描述侵入体动力学时，力网络的哪些性质最为重要。关于网络的时间演化，我们能够界定网络演化的相关时间尺度的上限。
引用
@article{arxiv.1709.06957,
title = {Granular Response to Impact: Topology of the Force Networks},
author = {T. Tadanaga and Abram H. Clark and T. Majmudar and L. Kondic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06957},
year = {2018}
}