非球形硬颗粒的低约束堵塞堆积:椭圆和椭球
材料科学
2009-11-11 v3
摘要
延续最近关于硬椭球堵塞堆积的计算和实验工作[Donev等人, Science, vol. 303, 990-993],我们考虑了光滑严格凸非球形硬颗粒堆积中的堵塞。我们解释了为什么等计数猜想(该猜想指出对于大的无序堵塞堆积,每个粒子的平均接触数是每个粒子自由度的两倍(\bar{Z}=2d_{f}))不适用于非球形颗粒。我们发展了堵塞的一阶和二阶条件,并证明非球形颗粒的堆积即使处于低约束状态(\bar{Z}<2d_{f})也可以被堵塞。我们将使用这些条件的算法应用于计算机生成的低约束椭球和椭圆堆积,并证明我们的算法确实产生了堵塞堆积,即使在接近球形点的情况下也是如此。我们还考虑了接近堵塞的堆积,并与可变形(但刚性)颗粒的堆积建立了联系。最后,我们考虑了近球形颗粒的堵塞条件,并定量解释了我们在球形点附近观察到的行为。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0608334,
title = {Hypoconstrained Jammed Packings of Nonspherical Hard Particles: Ellipses and Ellipsoids},
author = {A. Donev and R. Connelly and F. H. Stillinger and S. Torquato},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0608334},
year = {2009}
}
备注
33 pages, third revision