当前位置: X-MOL 学术Phys. Rev. Lett. › 论文详情
Spongelike Rigid Structures in Frictional Granular Packings
Physical Review Letters ( IF 8.385 ) Pub Date : 2021-02-22 , DOI: 10.1103/physrevlett.126.088002
Kuang Liu; Jonathan E. Kollmer; Karen E. Daniels; J. M. Schwarz; Silke Henkes

We show how rigidity emerges in experiments on sheared two-dimensional frictional granular materials by using generalizations of two methods for identifying rigid structures. Both approaches, the force-based dynamical matrix and the topology-based rigidity percolation, agree with each other and identify similar rigid structures. As the system becomes jammed, at a critical contact number zc=2.4±0.1, a rigid backbone interspersed with floppy, particle-filled holes of a broad range of sizes emerges, creating a spongelike morphology. While the pressure within rigid structures always exceeds the pressure outside the rigid structures, they are not identified with the force chains of shear jamming. These findings highlight the need to focus on mechanical stability arising through arch structures and hinges at the mesoscale.

中文翻译:

摩擦粒状填料中的海绵状刚性结构

通过使用两种识别刚性结构的方法的概括,我们展示了在剪切二维摩擦粒状材料的实验中如何出现刚度。基于力的动力矩阵和基于拓扑的刚度渗流这两种方法彼此一致,并确定相似的刚性结构。当系统被卡住时,在关键联系号码处žC=2.4±0.1出现了刚性骨架,骨架上散布着各种大小的松散的,充满粒子的孔,形成了海绵状的形态。尽管刚性结构内的压力始终超过刚性结构外的压力,但它们并未与剪切力的作用力链相提并论。这些发现凸显了需要关注由中尺度的拱结构和铰链引起的机械稳定性。
更新日期:2021-02-22
全部期刊列表>>
牛年开工季
JCR Q1医学全学科
新春生命科学
新春医学
空气污染与健康
虚拟特刊
亚洲大洋洲地球科学
NPJ欢迎投稿
自然科研论文编辑
ERIS期刊投稿
欢迎阅读创刊号
自然职场,为您触达千万科研人才
spring&清华大学出版社
城市可持续发展前沿研究专辑
Springer 纳米技术权威期刊征稿
全球视野覆盖
施普林格·自然新
chemistry
物理学研究前沿热点精选期刊推荐
自然职位线上招聘会
欢迎报名注册2020量子在线大会
化学领域亟待解决的问题
材料学研究精选新
GIANT
ACS ES&T Engineering
ACS ES&T Water
屿渡论文,编辑服务
阿拉丁试剂right
上海中医药大学
南科大-连续三周2.26
西湖大学
化学所
北京大学
厦门大学
隐藏1h前已浏览文章
课题组网站
新版X-MOL期刊搜索和高级搜索功能介绍
ACS材料视界
清华
南方科技大学
中国石油大学
天合科研
x-mol收录
试剂库存
down
wechat
bug