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两类颤动与剪切去阻塞:剪切下软颗粒的状态图

软凝聚态物质 2024-03-05 v7

摘要

理解间歇性——堆积颗粒流动中一种普遍行为——对于建立颗粒物质的流变学至关重要。尽管各种抽象层次的理论发展已久,一个直接的解释仍然缺失。在此,我们提出使用Stribeck-Hertz模型,该模型从经典库仑摩擦出发,但考虑了颗粒间摩擦学,即如通常观察到的摩擦系数随滑动速度而降低。我们的数值实验揭示了一个覆盖大范围堆积分数的状态图,并表明引入摩擦学能够在 newly established 的无量纲剪切率的中等范围内产生颤动间歇性,与先前的实验观察一致。对平均接触数演化中不连续性的进一步研究使我们发现了两类颤动,它们以邻近接触的突增或突减来区分,并揭示了这些离散事件下微观结构变化的不同路径。与普遍认为剪切在中密度促进阻塞的范式相反,我们的研究表明剪切也可以使颗粒系统去阻塞,且这种发生依赖于剪切率。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.14187,
  title  = {Two types of quaking and shear unjamming: state diagram for soft granular particles under shear},
  author = {Cheng-En Tsai and Wei-Chih Li and H. -C. Fan-Chiang and Pai-Yi Hsiao and Jih-Chiang and Tsai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14187},
  year   = {2024}
}