稠密摩擦悬浮液中的冲击诱导硬化
软凝聚态物质
2021-03-10 v5
摘要
我们通过数值研究稠密悬浮液中的冲击诱导硬化。我们采用格子玻尔兹曼方法，并对冲击下的稠密悬浮液进行模拟，其中考虑了悬浮颗粒与悬浮液自由表面之间的接触。我们对自由落体冲击体撞击稠密悬浮液的模拟重现了实验结果：在高体积分数和高冲击速度下，摩擦颗粒在撞击后不久发生回弹，随后才下沉。我们发现悬浮液的剪切应力不受冲击影响，这明确地将冲击诱导硬化与剪切增稠不连续性区分开来。相反，我们发现了具有显著高法向应力值的局部区域，对应于动态堵塞区域。我们的模拟表明，悬浮颗粒之间的摩擦相互作用对于维持动态堵塞区域的冲击诱导硬化十分重要。此外，持续同调分析成功地阐明了力链拓扑结构。
引用
@article{arxiv.2005.02719,
title = {Impact-induced hardening in dense frictional suspensions},
author = {Pradipto and Hisao Hayakawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02719},
year = {2021}
}