干颗粒材料表面坡度 generally 呈弯曲状
软凝聚态物质
2022-06-17 v1 经典物理
摘要
仿佛已成共识：颗粒堆的坡度是直的，并由此定义出休止角。然而更仔细的观察表明，坡度并非真正笔直，相反，它们更多呈凸形，尽管凸度很小。沙丘表面也观察到类似的曲率。我们推导方程并结合 10 种颗粒材料的实验表明，一般而言颗粒堆的坡度是凸的，而直坡度是一种极少出现的临界状态。休止角允许在临界值附近窄范围内变化。若休止角略大于（小于）临界值，坡度为凸（凹）。该模型还解释了为何颗粒堆（包括沙丘）表面更常为凸而非凹或直，并主张同时估计颗粒间摩擦系数与堆内填充类型。结果可能为颗粒材料性质及若干沙漠中的沙 transport 与地质记录带来新的理解。
引用
@article{arxiv.2112.05264,
title = {Slope of Dry Granular Materials Surface is Generally Curved},
author = {Fathan Akbar and Elfi Yuliza and Nadya Amalia and Handika Dany Rahmayanti and Mikrajuddin Abdullah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05264},
year = {2022}
}
备注
14 pages and Supplementaries, 4 figures