二维无序颗粒介质因微小局部周期性扰动引起的重组
软凝聚态物质
2009-11-11 v2 无序系统与神经网络
摘要
我们在二维几何结构中,实验测量了重力作用下刚性颗粒堆积由于施加微小局部周期性位移而引起的重排。我们通过考虑单个颗粒位移和粗粒化位移场,以及平均堆积分数和配位数,分析了系统对该扰动的响应演化。我们发现位移响应具有较长的空间范围,并随循环次数发生显著演化。我们表明,制备方法上的微小差异(由轻敲容器引起)会导致响应的显著改变,尽管堆积分数的变化极其微小。不仅初始响应,其后续演化也随制备方法而改变,这表明系统在经历多次循环后仍保留了对初始制备的记忆。然而,经过足够次数的循环后,两种制备方法下的位移响应均收敛为近乎径向的场,且从扰动源呈 1/r 衰减。两种制备方法之间观察到的差异似乎与配位数的变化有关(配位数比堆积分数对堆积演化更为敏感)。具体而言,这可以理解为局部力链断裂的效应,它影响了力的横向传递。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0512660,
title = {Reorganization of a 2D disordered granular medium due to a small local cyclic perturbation},
author = {E. Kolb and C. Goldenberg and S. Inagaki and E. Clement},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0512660},
year = {2009}
}
备注
13 pages, revised and resubmitted to J. Stat. Mech.: Theory and Exp. (JSTAT)