多晶与无序颗粒堆积体在堵塞与解堵塞中的振动相似性
软凝聚态物质
2025-06-23 v4 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
我们利用离散元方法模拟,研究了多晶单分散和无序双分散颗粒堆积体在堵塞与解堵塞过程中的振动特性。两种体系在低频()下均偏离德拜标度,但只有双分散堆积体表现出低频平台。双分散堆积体中的低频指数()随堆积分数增加从零(平台)平滑演化至接近一(德拜标度),而在多晶堆积体中,由于接触网络重排的性质,该指数在堵塞/解堵塞附近发生不连续变化。尽管在压缩-解压缩循环中存在结构修饰,但在距堵塞密度相同距离处,该指数保持不变,与历史无关。非仿射位移和接触取向有序性进一步证实,影响低频振动状态进而影响力学性能的结构特征在解压缩后基本恢复,强化了堵塞状态与解堵塞状态之间的振动相似性。
引用
@article{arxiv.2411.03030,
title = {Vibrational similarities in jamming-unjamming of polycrystalline and disordered granular packings},
author = {Juan C. Petit and Saswati Ganguly and Matthias Sperl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03030},
year = {2025}
}
备注
8 pages + 6 pages (Supplmental), 5 figues. Accepted in Physical Review Research