声悬浮颗粒筏的力学性质
软凝聚态物质
2022-03-14 v3
摘要
我们研究了一种惯性多粒子聚集旋转动力学的模型系统，其中亚毫米物体在空气中被声悬浮。在散射声的驱动下，悬浮颗粒自组装成单粒子层，形成兼具声结合能与弯曲刚度的介观颗粒筏。失谐声陷阱可产生随机力与力矩，将角动量传递给悬浮物体。随着准二维颗粒筏的角动量增加，筏从圆盘形变至椭圆，最终掐断成多个独立筏，其机制类似于液滴的破碎。我们提取了筏的有效表面张力与弹性模量，并表明非成对声力产生了随筏尺寸缩放的有效弹性模量。我们还表明筏尺寸控制了塑性变形的微观结构基础，导致从断裂到延性失效的转变。
引用
@article{arxiv.2106.09765,
title = {Mechanical properties of acoustically levitated granular rafts},
author = {Melody X. Lim and Bryan VanSaders and Anton Souslov and Heinrich M. Jaeger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09765},
year = {2022}
}