声悬浮颗粒材料中的可调机械性能与基于空气的润滑

内聚颗粒材料存在于许多自然和工业环境中，但探索这些材料固有机械性能的实验平台往往因难以调节内聚强度而受到限制。悬浮在声腔中的颗粒形成了解决这一问题的模型系统。这些颗粒自组装成自由漂浮的准二维筏状结构，由声散射力结合在一起；这种吸引力的强度可以通过简单地改变声场来改变。我们使用无基底微尺度剪切试验研究了声结合颗粒筏的机械性能。我们首先展示了球体筏的变形及其对声压的依赖性。然后我们将这些方法应用于由各向异性沙粒和较小球体组成的筏，其中较小的球体表面有一薄层空气将它们与其他颗粒表面隔开。这些球体充当柔软、有效无摩擦的颗粒，填充在较大颗粒之间的空隙中，这使我们能够研究在存在大颗粒内聚的情况下润滑混合物的效果。