静态颗粒物质中力网络的标度不变性与普适性

力网络构成了静态颗粒物质的骨架。它们是稳定性、弹性和声传输等力学特性的关键要素，这些特性对土木工程和工业加工至关重要。以往的研究集中于外力（边界条件）的全局结构以及单个接触力的概率分布。然而，力网络的无序空间结构至今仍难以捉摸。本文报告了通过相对较强力相互作用的粒子团簇具有标度不变性的证据。我们分析了通过模拟真实颗粒物质的分子动力学模拟生成的颗粒堆积；尽管存在视觉差异，不同约束压力及其他参数下的力网络具有相同的标度指数和标度函数，从而确定了一个普适类。值得注意的是，力构型的平系综——平衡统计力学的一种简单推广——属于同一普适类，而一些被广泛研究的简化模型则不然。