犁耕颗粒介质中的波纹与剪切带
流体动力学
2009-10-20 v1
摘要
干燥、空气流化的单分散颗粒堆积通常存在于体积分数Φ=0.585至0.64之间。我们证明了颗粒阻力的动力学对体积分数Φ敏感，并且在临界体积分数Φ_c=0.605处，阻力和材料变形存在从平滑到振荡的转变。通过将一块浸没的钢板（宽3.81厘米，深6.98厘米）拖过体积分数在0.585至0.635之间的300微米玻璃珠，我们发现低于Φ_c时，介质变形是平滑且非局域化的，而高于Φ_c时，介质沿明显的剪切带破坏。在高Φ下，这些剪切带的产生是周期性的，导致表面出现波纹。本研究由Burroughs Wellcome基金和陆军研究实验室MAST CTA资助。
引用
@article{arxiv.0910.3245,
title = {Ripples and Shear Bands in Plowed Granular Media},
author = {Nick Gravish and Paul Umbanhowar and Daniel I. Goldman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.3245},
year = {2009}
}