微重力环境下三维颗粒堆积的监测
软凝聚态物质
2014-04-30 v1
摘要
我们展示了在抛物线飞行实现的微重力环境下进行的三维颗粒堆积实验结果。采用两种不同的技术来监测压实过程中堆积体的内部情况：(1) 利用 X 射线照相术通过透射测量粒子位置的综合涨落。(2) 应用三维应力双折射技术可视化堆积体内部的应力。研究发现，在转变为受阻堆积（arrested packing）之前，粒子的运动产生了一种剧烈搅动的状态。在转变点，粒子迅速失去能量并形成应力网络。利用这两种方法均可识别非受阻粒子（rattlers）。特别是发现，受阻堆积内部的 rattlers 可在抛物线飞行期间的剩余加速度（g-jitter）作用下被激发出显著的动态行为，而不会破坏堆积结构。在低压实速率下，识别出一种慢速颗粒冷却机制。这种慢速冷却持续数秒，能很好地用线性定律描述，并在堆积完全受阻之前以动力学的快速最终坍缩而终结。
引用
@article{arxiv.1312.6287,
title = {Monitoring Three-Dimensional Packings in Microgravity},
author = {Peidong Yu and Stefan Frank-Richter and Alexander Borngen and Matthias Sperl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.6287},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 8 figures