From crystal to amorphopus: a novel route towards unjamming in soft disk packings
本文用数值方法研究了由单分散晶体压缩而成的双分散和多分散圆盘填料的不堵塞率。在双分散体系中，f + = 40%~ 80%的粒子半径增加了ΔR，其余粒子半径减小了ΔR。多分散填料是通过在[-ΔR，ΔR]范围内根据均匀分布改变所有颗粒半径来制备的。结果表明，临界堆积分数不大于初始单分散晶体的值，即η = π/12，最低值约为无规密堆积的值。这些结果被看作是小-小颗粒接触的增加和由大-大颗粒接触提供的局部结晶顺序之间的相互作用的结果。
2010-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Vibrational similarities in jamming-unjamming of polycrystalline and disordered granular packings
通过离散元模拟发现，多晶与无序颗粒堆积体在堵塞-去堵塞循环中低频振动指数变化不同，但距堵塞密度相同距离处指数与历史无关，表明振动特征可恢复。
2025-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous jamming and unjamming in a hopper with multiple exit orifices
我们表明，颗粒材料的流动内的2维平底料斗有一个以上的出口孔显着改变。对于具有小孔口宽度的料斗，通过一个孔口的间歇流动使得通过相邻堵塞孔口的流动能够恢复，从而显示堵塞和解除堵塞事件的序列。使用离散元模拟，我们表明，从所有的孔组合发出的颗粒状材料（即雪崩大小）的总量可以通过简单地调整孔间距离提高约一个数量级的差异。当孔间距离较大时，不堵塞主要由波动单独驱动，但当孔足够近时，波动与平均流量一起导致流动不堵塞。
2014-08-02 cond-mat.soft
Unjamming in a 3D Granular System: The Micromechanical Role of Friction in Force Distributions and Rheological Properties
Universidad Autónoma de Chile（智利自治大学）；Universidad de Antofagasta（安托法加斯塔大学）
研究三维摩擦颗粒系统中颗粒浓度降低对微机械量如颗粒间力、协调数和整体堆积密度的影响，揭示摩擦系数对结构和机械特性的影响，结果与致密颗粒系统观察一致。
2026-04-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Grains unchained: local fluidization of a granular packing by focused ultrasound
我们报告的实验结果提交给高强度聚焦超声的颗粒填料的动力学。声辐射压力示出远程诱导局部重排内桩以及在最初堵塞的系统中的焦点周围的全局运动。我们表明，这种流化过程是间歇性的一系列的声压和滞后时，压力是循环的。这种一阶样的无干扰过渡再现在数值模拟中，其中的声压场是由本地化的外力建模。对模拟填料的进一步分析表明，在间歇状态下，不堵塞与任何明显的先前结构特征无关。提出了一个简单的基于有效温度的两态模型来解释这些发现。
2016-01-13 cond-mat.soft
Mechanical response of an inclined frictional granular layer approaching unjamming
我们提出了一个正交各向异性的弹性分析重力下的摩擦颗粒层，通过研究他们的应力响应的局部过载在层表面的几个基板倾斜角。到非阻塞转变的距离由相对于临界角α_c的倾斜角α控制。结果表明，体系的剪切模量随α的增大而减小，但当α趋于α c时，体系的剪切模量达到有限值。我们还分析了系统的振动模式，并表明软模式发挥越来越大的作用，虽然不是至关重要的，接近过渡。
2013-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Memory of the Unjamming Transition during Cyclic Tiltings of a Granular Pile
离散数值模拟进行研究的微观结构的演变和响应的颗粒填料在连续的加载-卸载循环，包括准静态旋转在重力场之间的相对倾斜角。我们表明，内部变量，例如，应力和织物的绒毛，表现出滞后在这些周期由于探索不同的亚稳态配置。有趣的是，桩的滞后行为强烈地依赖于周期的最大倾角，提供证据的桩状态发生不可逆的修改接近unjamming过渡。更具体地说，我们表明，最大倾角大于休止角的周期，弱接触网络进行记忆的unjamming过渡。这些结果表明，一个颗粒系统的两个阶段的描述-强和弱的接触网络的相关性，只要它已经接近无干扰的过渡。
2005-09-23 cond-mat.other cond-mat.soft physics.class-ph
Unjamming dynamics: the micromechanics of a seismic fault model
利用三维分子动力学模拟研究了地震断层模型中颗粒系统的非干扰跃迁。一个两个时间力-力关联函数，和相关的系统响应压力变化的敏感性，允许表征的粘滑动力学，包括在大的滑移和微滑移导致蠕变运动。关联函数揭示了微滑移和滑移过程中的微观力学变化。磁化率编码传入的微滑移的大小。
2011-06-10 cond-mat.soft
Two types of quaking and shear unjamming: state diagram for soft granular particles under shear
本文采用考虑颗粒间摩擦学特性的 Stribeck-Hertz 模型，构建宽堆积分数范围的状态图，发现两类由接触数突增或突减区分的震动，并揭示剪切可导致速率依赖的解阻塞。
2024-03-02 cond-mat.soft
Unjamming a granular hopper by vibration
本文介绍了一个由压电装置连续振动的漏斗的出流实验研究。对于远低于非振动料斗所观察到的通常堵塞极限的孔，可以实现谷物的流出。颗粒流持续到一个颗粒直径的物理极限，即有限振幅所达到的极限。对于较小的孔口，我们观察到一个间歇性的制度，其特征在于流动和堵塞的交替周期。在连续和间歇状态下，振动都不会显著改变流速。对流动状态统计特征的分析表明，流动时间随振幅的增大而显著增大。然而，在低振幅和小孔尺寸下，堵塞时间分布显示出异常统计。
2009-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlation of plastic events with local structure in jammed packings across spatial dimensions
在堵塞填料中，通常认为局部结构只在特定的区域起重要作用。相对过量配位的标准偏差$σ_Z/ Z_\mathrm{c}$像$1/\sqrt{d}$一样衰减，因此局部结构在高空间维度中不起作用。此外，在任何固定的尺寸$d \geq 2$，有发散的长度尺度的压力消失接近unjamming过渡，再次表明，局部结构不应足以描述响应。在这里，我们挑战的假设，当地的结构并不重要，在这些情况下。在模拟堵塞的包装下无热，准静态剪切，我们使用机器学习，以确定一个本地的结构变量，柔软度，与重排尺寸$d=2$到$d=5$。我们发现，在所有研究的$d$中，软度--甚至仅仅是配位数$Z$ --在很宽的压力范围内都能很好地预测重排。这一结果提供了直接的证据，局部结构可以发挥作用，在更高的空间维度。
2020-11-25 cond-mat.soft
Numerical test of the Edwards conjecture shows that all packings are equally probable at jamming
在20世纪80年代后期，Sam Edwards提出了一个可能的物理力学框架来描述无序颗粒材料的性质。该理论的一个关键假设是，所有堵塞的包装都有同样的可能性。在这期间的几年里，人们一直无法直接验证这个大胆的假设。在这里，我们提出了模拟，提供直接的证据，在unjamming点，所有包装的软排斥粒子是同样可能的，即使一般来说，堵塞包装没有。通常，堵塞的颗粒系统是在非堵塞点精确观察到的，因为颗粒不是很可压缩。因此，我们的结果支持爱德华兹的原始猜想。我们还提出的证据表明，在unjamming系统的构型熵是最大的。
2018-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural signatures of the unjamming transition at zero temperature
我们研究了对关联函数$g(r)$的零温度，无序，软球包装刚刚开始的干扰。我们发现这个函数的第一个和分裂的第二个峰值的过渡的不同签名。当从堵塞侧（在较高填充分数处）接近过渡时，第一峰在小- $r$侧发散并变窄为δ函数。在该峰的高$r$侧，$g(r)$按幂律衰减。在分裂秒峰中，两个子峰在转变处都是奇异的，在它们的低$r$侧具有幂律行为，在它们的高$r$侧具有阶跃函数下降。这些奇异性的过渡是让人想起以前被用来区分玻璃结构的液体的经验标准。
2006-01-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Flow of granular matter in a silo with multiple exit orifices: Jamming to mixing
本文研究了多出口筒仓内干颗粒物料的混合特性。在筒仓中的混合，否则由非相互作用的停滞和流动区域，被观察到显着改善时，通过特定的孔的流动是间歇性停止。通过孔口的流动的这种瞬时停止或者是手动控制的，或者是当孔口宽度小到足以引起自发堵塞和不堵塞时由系统本身选择的。我们观察到，整体的混合行为显示出系统的依赖于特定孔的关闭和打开的频率。特别是，筒仓配置采用随机堵塞和不堵塞的任何孔显示混沌混合的早期证据。当在多通道模式下操作时，该系统表现出混合颗粒的实用且有效的方式。
2014-12-17 cond-mat.soft
Scaling Theory for the Frictionless Unjamming Transition
通过定义局部区域，我们发展了一个尺度理论的无摩擦软磁盘在两个维度上的unjamming过渡，它可以被唯一地分配给每个接触。这些用于定义局部序参量，当接近无干扰跃迁时，其分布呈现发散。我们从平均场的方法，把局部地区作为非相互作用的实体，这些分歧的缩放形式，并证明这些结果非常符合数值模拟。我们发现，渐近行为的标度函数产生的几何结构的包装，而整体缩放与压缩能量依赖于力的法律。我们使用分布的标度形式来确定总晶粒面积$A_G$和接触总数$N_C$的标度。
2017-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Granular packing as model glass formers
静态颗粒填料是模型硬球玻璃形成者。玻璃化转变的性质一直是一个激烈争论的问题。本文综述了近年来利用颗粒材料研究玻璃化转变的实验进展。我们专注于增长的玻璃秩序与五重对称性的颗粒填料和几何挫折和随机一阶相变理论的研究结果。
2016-12-28 cond-mat.soft
Creep and fluidity of a real granular packing near jamming
研究了屈服应力下颗粒堆积中的内部动力学过程。在所有的填充分数和低至几乎为零的低施加的剪切，对数蠕变证明。在粘弹性模型的范围内引入一个内部的“流动性”变量的实验进行了分析。对于所有的实验，蠕变动力学可以被重新缩放到一个独特的曲线，显示在随机密堆积极限堵塞。在每个包装分数，应力值是显而易见的，对应于发病的内部颗粒重组，导致放缓的蠕变动力学之前，最终屈服。
2011-06-27 cond-mat.soft
Packing Fractions and Maximum Angles of Stability of Granular Materials
在二维转鼓实验中，我们发现颗粒堆的堆积率对其稳定性有两个独立的影响。对于一个固定的晶粒形状，稳定性增加的包装分数。然而，在确定不同颗粒形状的相对稳定性时，具有最低平均堆积分数的颗粒倾向于形成最稳定的堆积。我们还表明，只有配置接近表面的桩的数字显着。
2004-12-23 cond-mat.soft
Can a large packing be assembled from smaller ones?
我们认为零温度包装软球，经历了一个堵塞到unjumping过渡作为包装分数的函数。我们比较差异的结构，从接触统计，一个大包装的有限子系统，一个整体的包装与周期性的边界的大小和压力相等。我们发现，整体填充系综的涨落小于子系统系综的涨落。这两个量的收敛似乎发生在非常大的系统，这通常是无法实现的数值模拟。发现在二维和三维的包装之间的差异，我们也考虑了四维和平均场模型，并发现他们表现出类似的系统尺寸依赖性。平均场临界指数似乎是一致的3D和4D包装，这表明他们以上的上临界尺寸。我们还发现，作为系统大小的函数的热力学极限的收敛的特点是由两个不同的长度尺度。我们认为，这是由于系统的上临界尺寸以上。
2019-07-05 cond-mat.soft
Strain-stiffening in random packings of entangled granular chains
以颗粒链的随机堆积为模型，研究了在无布朗运动的情况下，颗粒链的缠结对应变硬化的贡献。在三轴压缩实验中，链式填料被剪切。对于短链长度，当剪切应力超过围压的范围时，这些填料屈服，类似于球形颗粒的填料。相比之下，足够长以形成环的链的堆积表现出应变硬化，其中材料的有效刚度随着应变而增加，类似于许多聚合物材料。后一种填料可以承受比围压大几个数量级的应力，并且在链环断裂之前不会屈服。X射线断层扫描测量结果表明，应变硬化填料包含系统跨越集群的纠缠链。
2011-08-16 cond-mat.soft
Collective motion of granular matter subjected to swirling excitation
二维颗粒堆积在水平圆振动作用下表现出不同的集体运动模式，这取决于振动强度和整体堆积密度。对于中等填充密度和振荡幅度，高密度相沿容器的侧壁以顺时针方向行进，而振荡本身是逆时针的。进一步向六方填料方向增加填料密度，整个填料整体顺时针方向共同旋转。填料的核心作为固体旋转，并通过流体状层与边界分离。这两种运动模式都与靠近侧壁的颗粒的不对称运动有关。
2021-07-30 cond-mat.soft
Testing Adam-Gibbs relationship in tapped Granular Packings
本研究利用 X 射线断层扫描测量不同摩擦单分散颗粒球在压实过程中的 Edwards 热力学参数与弛豫时间，证明颗粒系统总体遵循 Adam-Gibbs 关系。
2024-09-08 cond-mat.soft
Dynamic Rearrangements and Packing Regimes in Randomly Deposited Two-Dimensional Granular Beds
研究了由源线随机沉积制备的二维颗粒堆积的结构性质。我们考虑一类随机弹道沉积模型的基础上控制的临界角的单颗粒松弛规则，我们表明，这些地方的规则可以制定为滚动摩擦的框架内的动态方法模拟粒状材料。我们发现，随机沉积模型制备的包装一般是不稳定的，并进行动态重排。结果表明，在相同的临界角下，动态法比几何模型有系统地得到更高的固相率。我们的特点的结构，由这两种方法产生的固体分数，接触连接性和各向异性的包装。我们的分析提供了四个包装制度作为固体分数的函数，包装增长的机制是不同的，在每个政权的证据。
2002-07-30 cond-mat.soft
Intruder mobility in a vibrated granular packing
我们实验研究了一个密集的入侵者在重力作用下下沉的动力学振动的二维颗粒填料。周围的流动模式的特点和下降的轨迹被解释在一个effectivive摩擦系数有关的入侵者的平均下降速度（流动规则）。在较高的围压，即接近堵塞，过渡到间歇性动态的证据，并显示异常的“开-关”封锁统计。对不同侵入物尺寸的流动规则的系统分析，无论是在流动状态下还是在流动和阻塞状态下的平均值，都强烈表明振动填料流变学存在非局部性质。
2011-06-24 cond-mat.soft
The effects of packing structure on the effective thermal conductivity of granular media: A grain scale investigation
结构特征被认为是决定颗粒介质有效性质的主导因素，特别是在输运现象的范围内。为了改进热管理，颗粒介质中的热传输需要改进的基本理解。在这项研究中，在宏观和颗粒尺度上的颗粒介质中的传热的填充结构的影响进行了评估。在颗粒尺度上，采用气固耦合传热模型，采用离散元方法模拟了这种传热现象。数值框架进行了验证，通过使用平面源技术获得的实验数据，并发现气相的Smoluschowski效应被捕获通过这种扩展。通过考虑填充的球形SiO2颗粒与间隙氦相，振动诱导有序的粒状介质中进行了研究，使用这里开发的模拟方法，调查如何无序到有序的过渡填充结构增强有效的热导率。晶粒尺度的热输运被证明是由个别晶粒的局部邻域配置的影响。有序堆积结构的形成增强了全局和局部的热传输。该研究为颗粒介质输运现象的解释提供了一种结构方法，可应用于颗粒介质的性质修正。
2018-09-05 cond-mat.soft
Bridges in three-dimensional granular packings: experiments and simulations
在这封信中，我们提出了第一个实验研究的桥梁结构的三维干颗粒填料。当桥很小时，它们主要是“线性”的，并且具有指数尺寸分布。较大的，主要是“复杂”的桥梁，被证实遵循幂律的大小分布。我们的实验，其中使用X射线断层扫描，是在良好的协议与这里提出的模拟，主要是线性桥梁的尺寸分布，端到端的长度，基地的扩展和方向。本实验和早期的模拟之间的定量差异表明，包装分数是一个重要的决定因素的桥梁结构。
2013-05-10 cond-mat.soft
Experimental Study of the Nematic Transition in Granular Spherocylinder Packings under Tapping
该研究结合X射线断层扫描与Edwards系综，提出考虑重力和机械稳定性的经验自由能，以解释敲击球柱体堆积中的向列相转变、相共存及成核能垒。
2023-09-26 cond-mat.soft
Identifying Bridges from Asymmetric Load-Bearing Structures in Tapped Granular Packings
本研究利用高分辨率X射线断层扫描技术，通过重力诱导的结构变化识别敲击颗粒堆积中的承载接触，进而分析作为力学骨架的协同桥结构，发现桥的协同性随堆积分数降低而增加，有助于理解颗粒材料的流变性质。
2024-09-26 cond-mat.soft
Dynamical Janssen effect on granular packings with moving walls
本文研究了垂直管内相对运动时颗粒堆积底部的表观质量，证实 Janssen 模型在广泛速率范围内有效，且动态极限表观质量与速率无关并显著低于静态值。
2003-03-01 cond-mat.soft
Analysis of Granular Packing Structure by Scattering of THz Radiation
散射方法被广泛用于表征小长度尺度上物质的结构和成分。这激发了这篇介绍性的文章，介绍了颗粒介质基于散射的方法的前景。本文综述了粒子和粒子系综的光散射。阐述了为什么使用X射线和可见光的已建立的散射方法一般不能转移到颗粒介质。使用太赫兹辐射的光谱测量突出，因为它们探测颗粒介质的散射特性，这是敏感的包装结构。讨论了优化用于颗粒介质测量的光谱仪的实验细节。我们使用傅立叶变换光谱在太赫兹光束线的BessyII储存环的静态和搅拌的颗粒介质进行传输测量。的测量表明，有可能评估程度的秩序在媒体和跟踪瞬态结构状态在搅拌散装粒状介质。
2017-04-28 cond-mat.soft
Onset of Irreversibility in Cyclic Shear of Granular Packings
本文研究了不可逆性在致密颗粒介质中的发生，该介质在裂底几何中受到循环剪切。为了探测微观和中尺度，我们在一系列剪切应变振荡中以3D方式对珠轨迹进行成像。虽然珠失去和恢复接触的邻居在一个周期，接触网络的拓扑结构表现出可逆的小振荡幅度的属性。随着反转幅度的增加，发生向不可逆扩散状态的转变。
2012-01-24 cond-mat.soft
Shear and crystallization in deformable granular packings: why don't auxetics order?
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
采用键合粒子方法模拟三维高压缩颗粒填料的剪切，通过改变泊松比研究流变学、堆积结构和颗粒形态变化。发现常规材料易结晶，负泊松比材料则相反，揭示弹性、几何形状与结晶间的相互作用。
2026-07-07 cond-mat.soft
Three-dimensional compaction of soft granular packings
采用三维非光滑接触动力学模拟方法，分析了由软（弹性）球形颗粒组成的组件在堵塞状态之后的压实行为。粒子的组件的特征在于使用的包装分数，配位数，和冯米塞斯应力分布的粒子内的围压增加的演变。堆积分数增加并趋向于接近$1$的最大值，并且平均配位数作为堆积分数的平方根而增加。随着围压的增加，观察到的过渡从一个粒状材料的剪切应力分布的指数尾巴的连续的材料，其特征在于高斯样分布的剪切应力。我们开发了一个方程，描述了作为所施加的压力的函数的填充分数的演变。这个方程，基于颗粒应力张量的微观力学表达，赫兹接触定律的小变形的限制，以及填充分数和颗粒的协调之间的幂律关系，提供了良好的预测从堵塞点到非常高的密度，而不需要调整任何参数。
2021-08-27 cond-mat.soft
Statistical equivalence of reduced gravity and enhanced friction in granular packings
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；East China Normal University（华东师范大学）；Chengdu University of Technology（成都理工大学）
研究通过X射线断层扫描对比不同重力及摩擦力下颗粒堆积，发现降低重力与增强摩擦力效果类似，二者能使颗粒堆积呈现相同特性，源于机械稳定性约束松弛，重力还保留独特接触尺度特征，为颗粒堆积提供统一统计描述。
2026-07-20 cond-mat.soft
Granular packings with sliding, rolling and twisting friction
直觉告诉我们，由于摩擦和其他耗散相互作用的存在，滚动或旋转的球体最终会停止。阻止球体的滚动和旋转/扭转扭矩的阻力也通过增加对运动自由度的约束的数量来改变摩擦球体的颗粒堆积的微观结构。我们进行离散元建模模拟，以构建球体填料实施一系列的摩擦约束下的压力控制协议。当颗粒经历高的滑动、滚动和扭转阻力时，可分别在低至0.53和2.5的体积分数和平均配位数下实现机械稳定的填料。只有当颗粒模型包括滚动和扭转摩擦时，才能重现实验体积分数。
2020-07-21 cond-mat.soft
Geometry-mediated shear softening in dense ordered granular packings
Princeton University（普林斯顿大学）；EPFL（洛桑联邦理工学院）
通过有限元模拟，发现嵌入颗粒的孔隙几何可诱导弹性各向异性和剪切软化，使堆积表观剪切模量降低高达90%，且与接触力各向异性减小相关，为设计软颗粒超材料提供机制。
2026-06-27 cond-mat.soft
The hierarchical properties of contact networks in granular packings
研究了密度为0.58 - 0.64的无序堆积单尺寸球体的大样品的颗粒间接触网络（接触网络）的拓扑结构。这种结构的层次组织研究的拓扑地图，从一个给定的球开始，并通过接触网络在同心壳向外移动。我们发现，无序球堆积的拓扑密度大于等价的格点球堆积的拓扑密度。
2005-04-14 cond-mat.soft
Structure of plastically compacting granular packings
通过二维和三维实验研究了韧性颗粒压实系统中的发展结构。在这两个维度上，径向分布函数的峰值减少，加宽，并与在硬盘和球体系统中观察到的那些相比，移动。几何三-颗粒配置的径向分布函数中的第二个峰值，但有趣的差异之间的初始和最终阶段的二维压实。的平均配位数作为填充分数的函数的演变进行了比较与其他文献的实验和数值计算结果。我们的结论是压实历史是重要的压实颗粒系统的结构的演变。
2005-10-13 cond-mat.soft
Stress Isotropization in Weakly Jammed Granular Packings
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Gulbenkian Institute of Molecular Medicine（古尔本基安分子医学研究所）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；PSL University, Sorbonne Université（巴黎文理研究大学，索邦大学）
研究显示，弱阻尼颗粒堆叠中塑性事件导致应力等向化，与连续弹性模型一致，可能改变流变转变特性。
2025-12-10 cond-mat.soft
Force Chain Evolution in a Two-Dimensional Granular Packing Compacted by Vertical Tappings
利用光弹圆盘实验研究了垂直敲击二维颗粒堆积中力链演化的统计特性。在本实验中，将敲击的颗粒填料逐渐压实。在压实过程中，通过测量由组构张量导出的偏量各向异性来量化颗粒构型的各向同性，然后通过测量颗粒间力和力链取向序参量来量化力链结构的演化。随着填充率的增加，颗粒间力增加，并最终饱和到一个渐近值。此外，晶粒的配置和力链结构成为各向同性随机的退火诱导的压实进行。相反，力链的总长度保持不变。从这些参数的相关性，我们发现两个关系：（i）的晶粒结构的各向同性和力链取向的无序之间的正相关性，和（ii）之间的颗粒间力的增加和力链取向的无序性的负相关性。这些关系是普遍举行，无论粒子运动的模式有/没有对流。
2018-03-03 cond-mat.soft
Mechanical properties of inclined frictional granular layers
通过离散元数值模拟，研究了不同制备工艺下倾斜摩擦颗粒层的力学性能。我们进行了正交各向异性的弹性分析的应力响应的局部过载在层表面的几个基板倾斜角。通过相对于临界角$α_c$的倾斜角$α$来控制到非阻塞转变的距离。我们发现体系的剪切模量随$α$的增大而减小，但随着$α\to α_c$的增大而趋于一个有限值。我们还研究了各种微观量与$α$的行为，并显示特别是相对于正交各向异性轴的接触方向的演变和摩擦动员在接触的分布。
2014-01-31 cond-mat.soft
Absence of solid phase in dense amorphous active granular matter
School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院）
研究发现，在高密度非晶活性颗粒物质中，即使颗粒排列密度高于晶体排列密度，混合不同大小颗粒可防止结晶，从而保持流体相。
2026-04-16 cond-mat.soft
Effect of packing fraction on the jamming of granular flow through small apertures
我们通过一个拟动力学模型研究了通过小孔径的颗粒圆盘柱的流动和堵塞。我们专注于效果的颗粒组装的准备上获得的雪崩的大小。具有不同平均填充分数的填充系综通过在不同强度下敲击系统来创建。令人惊讶的是，填充分数不是沉积物堵塞给定孔的能力的良好指标。不同的平均雪崩大小获得的存款具有相同的平均包装分数，准备有非常不同的抽头强度。据推测，在颗粒柱的主体中的拱的数量和尺寸应该与系统堵塞小开口的能力相关。我们表明，这种相关性，如果存在的话，是相当差的。散装拱和堵塞拱之间的比较（即，阻挡开口的拱）揭示了孔在拱的水平跨度上施加了比开口的实际尺寸大的较低截止。这与以下事实有关：阻挡拱必须具有适当的取向，以适应位于孔的每一侧的两堆谷物之间的间隙。
2012-05-29 cond-mat.soft
Wang-Landau algorithm for entropic sampling of arch-based microstates in the volume ensemble of static granular packings
我们实现了Wang-Landau算法以等概率采样模型粒度系统的静态配置。所用的“非相互作用刚性拱模型”是基于静态配置的描述，通过分裂成稳定的拱集的颗粒的组件。这种技术使我们能够建立熵作为大型系统的包装体积的函数。我们特别注意到，必须考虑的细节时，定义的微观状态，并提出了正确的采样在这些不寻常的模型的移动。我们比较我们的结果与以前的精确计算的模型在中等系统的大小。该技术为计算更复杂的颗粒模型的熵提供了新的机会。
2015-10-05 cond-mat.soft
Packing structure of a two-dimensional granular system through the jamming transition
我们对由自动膨胀颗粒组成的颗粒包进行了一项新颖的实验。通过分析的Voronoi结构的包通过堵塞过渡，我们表明，堵塞包的局部配置是惊人的相似的玻璃形成液体，无论是在其普遍的面积分布和缺陷退火的过程。此外，我们证明了一个明确的结构签名的干扰过渡可以得到从对关联函数的包。我们的研究提供了一般干扰系统的结构特性的见解。
2010-06-23 cond-mat.soft
A Discrete Packing Model of Granular Material Confined in A Vertical Column
分析了颗粒间力的传递规律，提出了一种离散堆积模型来计算竖直圆柱体中颗粒底部的静压。力学分析和数值模拟结果表明，筒仓效应是由边界颗粒与内壁的摩擦接触引起的，筒仓底部的静压最初取决于外载荷，然后以指数形式趋于饱和压力Pn。在颗粒物质和堆积方式相同的情况下，饱和压力（Pn）与容器半径（R）呈线性正相关。饱和压力（Pn）与颗粒粒径（ra）成正比，其增减特性取决于颗粒内壁摩擦特性、颗粒间摩擦力和颗粒堆积角。最后，上述模型的预测与文献中的实验结果进行了比较，取得了良好的一致性。
2017-12-06 cond-mat.soft
Influence of humidity on granular packings with moving walls
实验证明了在垂直管内作相对运动的颗粒填料底部测得的表观质量（Mapp）对相对湿度H的显著依赖性。虽然Janssen模型的预测对所有研究的H值（25%< H <80%）都得到了验证，但Mapp在高相对湿度（H>60%）下随时间向极限值增加，但在较低湿度（H=25%）下保持不变。相应的Janssen长度在H>60%时几乎与管速无关，但在H= 25%时显著减小。在填料中单个珠粒的运动上观察到其他差异。对于H= 25%，它们几乎不动，而填料的平均颗粒分数保持恒定;对于H>60%，珠运动显著得多，平均颗粒分数降低。这些结果的珠直径和它们的解释方面的毛细作用力的影响的依赖关系进行了讨论。
2005-08-12 cond-mat.soft
Acoustic Waves in Granular Packings at Low Confinement Pressure
颗粒堆积的弹性性质表现为非线性行为，这是由颗粒的离散结构和非线性粒间力规律决定的。声波表现出从恒定的、依赖于压力的声速到具有振幅确定的传播速度的冲击波状行为的转变。这在低静态约束压力下变得越来越明显，因为瞬态状态转移到较低静态压力的较低波幅。在微重力条件下，约束压力可能比地面实验低几个数量级。此外，流体静压梯度的缺乏允许更均匀和各向同性的压力分布。我们提出了一种新的装置，在这样低的包装压力的声波透射测量。压力控制回路由微控制器实现，该微控制器监测静态力传感器读数并利用直线电动机调节可移动壁的位置，直到达到期望的压力。声波的测量是可能的，使用嵌入在颗粒填料以及压电的加速度计。对于激励，我们使用音圈驱动墙，具有各种各样的信号形状，频率和振幅。这使得实验在线性和强非线性制度。
2020-02-07 cond-mat.soft
Influence of the size of the intruder on the reorganization of a 2D granular medium
我们考虑了入侵者撤离引起的垂直二维颗粒堆积的重排。在这里，我们专注于入侵者的规模对重组过程的影响。的长期演变的颗粒包装的调查，以及雪崩动力学特征的短期重排周围的入侵者。对于足够小的入侵者，我们观察到形成的拱门，定期不稳定和影响的重组动态的二维包装通过较大的重排事件。
2019-07-25 cond-mat.soft
Packing of Compressible Granular Materials
采用三维数值模拟和实验相结合的方法，研究了可压缩球形颗粒在外部围压作用下的随机堆积问题。特别令人感兴趣的是刚性球极限，我们将其描述为一个连续的过渡，其中所施加的应力为（ε-ε_c）^β，其中ε是（固相）体积密度。这种转变与剪切刚度的开始相一致。例如，颗粒之间的相互作用是仅通过法向力（产生随机紧密堆积）还是通过法向力和摩擦力的组合产生横向力（产生随机松散堆积）。在这两种情况下，在过渡附近，系统的响应由局部力链控制。随着压力的增加，我们在（1）参与数，（2）平均力分布和（3）可视化技术方面描述了系统的演变。
2000-02-07 cond-mat.soft
Elasticity of granular packings close to Jamming. Elasticité des empilements granulaires proche de la transition de blocage
我们实验研究的机械响应剪切的2D包装的谷物整个堵塞过渡。首先，我们开发了一个专用的实验装置，连同跟踪和光弹性技术，以准备在一个受控的方式包装和量化的应力和应变张量在晶粒尺度。其次，我们安装一个充气探头（一个2D“气球”），它剪切圆柱对称的包装。我们探测实验应力和应变的应变振幅低至$10^{-3}$和一系列的包装分数内$2\%$变化周围的干扰过渡。我们不仅观察到剪应变引起剪应力，而且还观察到正应力。此外，我们表明，剪切应力和正应力的行为与剪切应变的非线性。最后，我们通过标度分析表明，本构律控制的干扰过渡。
2015-08-11 cond-mat.soft
Pressure-dependent shear response of jammed packings of spherical particles
纯排斥性球形颗粒填充物对非热、准静态简单剪切的机械响应在堵塞开始时是高度非线性的。先前的研究表明，在小压力$p$下，整体平均静态剪切模量$\langle G-G_0 \rangle$与$p^α$成比例，其中$α\approx 1$，但高于特征压力$p^{**}$，$\langle G-G_0 \rangle \sim p^β$，其中$β\approx 0.5$。然而，我们发现，剪切模量$G^i$为一个单独的包装通常线性下降与$p$沿几何家庭的接触网络不改变。我们解决了这种差异表明，虽然剪切模量线性下降的几何家庭内，$\langle G \rangle$也取决于从不连续的跳跃在$\langle G \rangle$发生在几何家庭之间的过渡的贡献。对于$p > p^{**}$，几何家族和重排对$\langle G \rangle$的贡献具有相反的符号，并且对于所有系统尺寸保持相当。$\langle G \rangle$可以通过在两个幂律指数$α$和$β$之间平滑过渡的缩放函数来描述。我们还演示了{ \it压缩unjamming}的现象，其中堵塞的包装可以通过各向同性压缩unjamming。
2019-08-26 cond-mat.soft
Unsteady flows and inhomogeneous packing in damp granular heap flows
实验研究了在准二维颗粒堆中加入少量水时，单分散玻璃微球从稳定流到非稳定流的转变。当含水量较低时，颗粒沿料堆两侧均匀流动，但随着含水量的增加，颗粒流动出现不稳定。非稳定流模式包括一个非沉积的下坡雪崩和上坡传播颗粒跳跃。当边坡由于水致粘聚力而超过临界角时，发生从稳定流到非稳定流的转变。在非恒定流条件下，堆积体由松散堆积层和密实堆积层组成，其形成与非恒定流动力学密切相关。
2018-06-12 cond-mat.soft
Additional transition line in jammed asymmetric bidisperse granular packings
我们提出了一个额外的不连续的过渡内拥挤的制度，一个不对称的bidisperse颗粒填料压缩后的数值证据。这条额外的过渡线将主要由大颗粒组成的网络的堵塞状态与由大颗粒和小颗粒形成的堵塞网络分开，并且过渡由对堵塞网络有贡献的颗粒数量的不连续性指示。附加的过渡线从阻塞过渡曲线中出现，并终止于不连续性消失的端点。额外的线从大约$δ= 0.22$的尺寸比开始，并随着较小的$δ$而变长。对于$δ\to 0$，附加过渡线接近可以通过分析导出的极限。观察到的干扰场景让人想起胶体玻璃中发现的玻璃-玻璃转变。
2020-02-06 cond-mat.soft
