玉米淀粉与水悬浮液冲击响应中的跨体系动态堵塞区
软凝聚态物质
2018-05-09 v3
摘要
我们通过实验表征了玉米淀粉与水的浓悬浮液的冲击响应。我们假设，在冲击体前方传播的动态堵塞区在跨越固体边界时导致了强烈的冲击应力响应。利用冲击体对侧边界的表面成像与颗粒追踪，我们观察到边界处可见结构与颗粒流动在冲击后延迟出现。我们表明延迟时间与强应力响应时间大致相同，证实了强应力响应源于动态堵塞结构在冲击体与固体边界之间跨越后的变形。该强应力响应的表征在配套论文(arXiv:1407.0719)中报道。我们还详细阐述了动态堵塞区从冲击体延伸至固体边界后的结构。我们在底部边界处动态堵塞区外部观察到颗粒流动，其净横向位移可达冲击体位移的约5%，表明边界处存在剪切。对动态堵塞区外部表面的直接成像揭示了表面结构的变化，其外观与在其他玉米淀粉悬浮液中膨胀所致的结果相同。成像还揭示了裂纹，如同脆性固体。这些观察表明，动态堵塞结构可依据有效模量临时支撑应力，如同土壤或致密颗粒材料，沿冲击体与固体边界之间的摩擦接触网络。
引用
@article{arxiv.1709.01133,
title = {System-spanning dynamically jammed region in response to impact of cornstarch and water suspensions},
author = {Benjamin Allen and Benjamin Sokol and Shomeek Mukhopadhyay and Rijan Maharjan and Eric Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01133},
year = {2018}
}
备注
This was originally part of a separate paper (arXiv:1407.0719v3), before being split off as its own paper