Jamming of packings of frictionless particles with and without shear
通过最小化无摩擦颗粒填充的焓，我们得到堵塞的固体在所需的压力，因此调查堵塞过渡剪切和不剪切。在这两种情况下，典型的缩放关系的干扰过渡恢复。与没有剪切的系统相比，剪切驱动的堵塞转变发生在较高的填充分数下，堵塞的固体更坚硬，具有各向异性力网络。此外，通过引入宏观摩擦系数，我们提出了一个解释之间的剪切和非剪切系统在固定压力下的包装分数差距。
2018-04-22 cond-mat.soft
Discontinuous rigidity transition associated with shear jamming in granular simulations
我们调查的刚性过渡与剪切堵塞在无摩擦，以及摩擦，磁盘填料在准静态制度和低剪切速率。对于无摩擦圆盘，在准静态剪切作用下的过渡是不连续的，在阻塞过渡处瞬时出现一个跨越刚性团簇的系统。对于摩擦系统，过渡似乎连续有限的剪切速率，但变得尖锐的较低的剪切速率。在准静态极限，它是不连续的，在无摩擦的情况下。因此，我们的研究结果表明，与剪切堵塞的刚性过渡是不连续的，在过去的各向同性堵塞的无摩擦颗粒，因此，在一般的堵塞过渡的统一功能证明。
2023-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universality of stress-anisotropic and stress-isotropic jamming of frictionless spheres in three dimensions: Uniaxial vs isotropic compression
我们数值研究了三维系统的无热，过阻尼，无摩擦球，使用一个简化的非布朗悬浮模型。我们计算的体积粘度下的单轴和各向同性压缩作为一种手段来解决的问题，是否应力各向异性和应力各向同性干扰是在同一个关键的普遍性类。进行临界尺度分析的系统压力$p$，剪切应力$σ$，和宏观摩擦$μ=σ/p$，作为功能的颗粒包装分数$ϕ$和压缩率$\dotε$，我们发现所有的关键参数比较各向同性和各向异性的情况下，很好的协议。特别地，我们确定当从下面接近堵塞时，体积粘度发散为$p/\dotε\sim (ϕ_J-ϕ)^{-β}$，具有$β=3.36\pm 0.09$。我们进一步证明，每个粒子的平均接触数$Z$也可以写在一个缩放形式的$ϕ$和$\dotε$的函数。再次，我们发现单轴和各向同性的情况下，很好的协议。我们将我们的结果与先前的模拟和理论预测进行比较。
2022-03-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistics of Conserved Quantities in Mechanically Stable Packings of Frictionless Disks Above Jamming
我们数值模拟机械稳定填料的软核，无摩擦，bidisperse磁盘在两个维度上，上面的干扰包装分数$ϕ_J$。对于一个固定的各向同性的全球应力张量的配置，我们计算的平均值，方差和相关性的保守量（应力$Γ_{\cal C}$，力瓦面积$A_{\cal C}$，Voronoi体积$V_{\cal C}$，粒子数$N_{\cal C}$，和小粒子数$N_{s{\cal C}}$）的紧凑的粒子${\cal C}$，作为集群大小和全球系统应力的函数。我们发现几个显着的差异取决于集群${\cal C}$是否是由一个固定的半径$R$或一个固定数量的粒子$M$定义。我们评论的影响，我们的研究结果的最大熵模型堵塞包装。
2014-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology and dynamical heterogeneity in frictionless beads at jamming density
我们调查的非弹性（但无摩擦）颗粒的组装接近堵塞密度的流变特性，使用数值模拟，在其中实现了恒定的剪切速率$\dotγ$的均匀稳定状态。该系统表现为幂律流体，并估计相关指数;例如，剪切应力与$\dotγ^{1/δ_S}$成比例，其中$1/δ_S=0.64(2)$。研究还发现，速度的弛豫时间$τ$和相关长度$ξ$均服从幂律增加：$τ\sim\dotγ^{-β}$和$ξ\sim\dotγ^{-α}$，其中$β=0.27(3)$和$α=0.23(3)$ .
2015-12-20 cond-mat.soft
Emergent SO(3) Symmetry of the Frictionless Shear Jamming Transition
研究了无热无摩擦软球的剪切卡住问题，发现在热力学极限下，存在一种弹性性质不同于各向同性卡住状态的剪切卡住状态。例如，剪切堵塞状态可以具有在热力学极限中的非零残余剪切应力，其由长程应力-应力相关性引起。结果，剪切模量和体积模量的比率，在各向同性堵塞系统中，随着从上方接近堵塞过渡而消失，而是接近常数。尽管有这些惊人的差异，我们认为，在更深的意义上，剪切干扰和各向同性干扰过渡实际上有相同的对称性，并通过旋转弹性模量张量的六维基础，可以充分理解的差异。
2017-03-23 cond-mat.soft
Shear hardening in frictionless amorphous solids near the jamming transition
本文通过数值模拟与弹性理论研究深度退火无摩擦堆积体的剪切硬化，揭示键数增加及键取向各向异性、长程关联两个微观起源，补充了阻塞转变的临界普适规律。
2023-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming of Frictional Particles: a Non-equilibrium First Order Phase Transition
基于模拟结果和非平衡一阶相变的唯象Landau理论，提出了二维干颗粒剪切流动的相图。我们的方法包括摩擦以及无摩擦粒子。摩擦相图的最重要特征是在有限应力下的重入流动和临界堵塞点。在无摩擦极限下，重入区消失，堵塞过渡是连续的，临界点为零应力。从该模型导出的干扰相图与Bi等人（Nature（2011））的实验一致，并汇集了先前相互矛盾的数值结果。
2014-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A comparison of jamming behavior in systems composed of dimer- and ellipse-shaped particles
我们比较的结构和力学性质的静态包装组成的无摩擦凸（椭圆形）和凹（刚性二聚体）颗粒在两个维度。我们采用数值模拟产生静态填料和测量的剪切应力响应于施加简单的剪切应变作为纵横比和压缩量的函数。我们发现，近干扰的行为是显着不同的椭圆和二聚体，即使这两种形状的特征大致由纵横比，并拥有相同数量的平移和旋转的自由度，每个粒子。例如，我们发现，椭圆填料是hypostatic（不均衡的发现二聚体），显示新的幂律缩放的静态线性剪切模量和接触数与压缩量，并具有应力-应变关系，是定性不同的二聚体。因此，我们观察到各向异性颗粒的静态堆积的重要宏观性质可以取决于单个颗粒的微观几何特征。
2010-01-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-local effects reflect the jamming criticality in granular flows of frictionless particles
干扰过渡伴随着丰富的现象学，如滞后或非局部效应，这仍然没有得到很好的理解。在这里，我们实验研究了一个模型的无摩擦颗粒层沿斜面流下，作为一种方式来解开一般的集体效应所产生的摩擦相互作用。我们发现，薄的无摩擦颗粒层没有滞后，但层的稳定性增加，因为它变得更薄。不同层厚的流变规律可以被压缩成一个独特的主曲线，支持非局部效应是通常的有限尺寸效应与临界点的存在相关的后果。这种崩溃表明，所谓的均衡长度$l^*$控制边界对流动的影响，并排除了过去提出的其他命题。
2021-01-29 cond-mat.soft
Critical jamming of frictional grains in the generalized isostaticity picture
无摩擦球在卡阻时是均衡的，而摩擦球在卡阻时不是。结果，在卡阻附近的摩擦球不一定表现出过量的软模式。然而，如果库仑摩擦阈值处的完全活动接触被认为是滑动接触，则可以引入均衡性的一般形式。我们在这里表明，在这个框架中，摩擦盘的振动态密度（DOS）表现出一个平台时，广义等静压线接近。弹性行为的交叉频率与距该线的距离呈线性关系。此外，我们表明，无摩擦的极限，这似乎是奇异的充分动员接触时，弹性处理，变得光滑时，充分动员接触允许滑动。
2009-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical scaling and soft granular rheology of frictionless non-Brownian suspensions across jamming
Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Grenoble INP（格勒诺布尔国立理工学院）
通过三维模拟研究无摩擦非布朗可变形颗粒悬浮液跨堵塞转变的流变行为，开展临界标度分析证实剪切驱动堵塞为二阶临界现象，构建流态图谱并提出软颗粒流变标度关系，实现宽范围动力学与密度区间的数据塌缩与预测。
2026-09-04 cond-mat.soft
Critical Scaling of Shearing Rheology at the Jamming Transition of Soft Core Frictionless Disks
我们进行数值模拟，以确定在两个维度的软磁盘模型中的稳态剪切流的剪切应力和压力，在零温度附近的堵塞过渡的JU-J。我们使用临界点缩放分析，以确定在堵塞的临界行为，我们发现，它是至关重要的，包括校正缩放的可靠分析。我们发现，这些修正的相对大小是小得多的压力比剪切应力。此外，我们发现一个超线性行为的压力和剪切应力以上的EJ，无论是从缩放分析和直接分析的压力数据外推到极限的剪切速率消失。
2010-10-28 cond-mat.soft
Universality of Jamming Criticality in Overdamped Shear-Driven Frictionless Disks
我们在两个不同的能量耗散模型下，研究了二维过阻尼剪切驱动无摩擦圆盘的干扰跃迁的临界性：（i）Durian的气泡模型，其耗散与接触的颗粒的速度差成比例，以及（ii）Durian的“平均场”近似（i），由于颗粒和平均均匀剪切流速之间的速度差而具有耗散。通过考虑速度的相关性，有限尺寸的行为的压力，和粘度的压力模拟，我们认为，这两个模型共享相同的临界行为。
2014-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamic length scales in athermal, shear-driven, jamming of frictionless disks in two dimensions
我们对二维非热剪切、双分散、无摩擦圆盘进行了数值模拟。从一个适当定义的速度关联函数，我们确定，有两个不同的长度尺度，$ξ$和$\ell$，作为干扰过渡接近。我们分析了我们的结果，使用一个关键的关联函数的缩放anodium，并认为，更发散的长度$\ell$是一个危险的不相关的缩放变量的后果，它是$ξ$，这是相关的长度，确定了系统的粘度的分歧，从下面的液相中接近堵塞。我们发现$ξ\sim (ϕ_J-ϕ)^{-ν}$随临界指数$ν=1$发散。我们提供的证据表明，$ξ$措施的波动在粒子速度场的旋转的长度尺度，而$\ell$措施的波动在速度场的发散的长度尺度。
2020-10-22 cond-mat.soft
Search for Hyperuniformity in Mechanically Stable Packings of Frictionless Disks Above Jamming
我们数值模拟了两维软核，无摩擦，双分散盘的机械稳定填充，高于干扰填充分数phi_J。对于具有固定各向同性全局应力张量的配置，我们研究了局部填充分数phi（r）的波动，以测试这种配置是否显示出被声称精确存在于phi_J的超均匀性。对于我们的配置，由快速淬火协议产生的，我们发现，超均匀性只持续到一个有限的长度尺度，并且该长度尺度似乎保持有限的系统应力减少到零，即朝着堵塞过渡。我们的研究结果表明，在干扰的超均匀性的存在下，可能是敏感的特定协议用于构建被卡住的配置。
2015-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Compression Driven Jamming of Athermal Frictionless Spherocylinders in Two Dimensions
我们数值模拟的压缩驱动的堵塞的无热，无摩擦，软芯球柱在两个维度上，为一系列的颗粒纵横比$α$。我们发现的临界包装分数$ϕ_J(α)$的干扰过渡，和接触的平均数每个粒子$z_J(α)$在干扰。我们发现两者都是非单调的，峰值在$α\approx 1$。我们发现，在压缩驱动的干扰点的配置总是hypostatic为所有的$α$，与$z_J<z_\mathrm{iso}=2d_f=6$的均衡值。我们发现，对于适度细长的spherocylinders，有没有取向排序后，通过堵塞非热压缩。我们详细分析了几个不同的长宽比值，从近圆形到适度拉长的动态矩阵的本征模接近干扰点。我们发现，存在包含$N(z_\mathrm{iso}-z_J)/2$模式的低频带，使得这些模式的频率作为$ϕ\toϕ_J$消失。我们考虑这些低频模式的扩展与本地化的性质，以及它们涉及平移或旋转运动的程度，并发现许多低频滑动模式，粒子可以移动很少的旋转。我们强调的重要性，治疗边到边的接触，沿平边的spherocylinder，正确测定$z_J$。我们注意到取$α\to 0$极限的奇异性。我们讨论的相似性和差异与以前的工作被卡住的椭圆和椭球，以说明不同的粒子形状上的配置在干扰的影响。
2018-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear jamming and shear melting in mechanically trained frictionless particles
我们调查的临界附近的堵塞过渡在静态系统和剪切下考虑的影响，机械训练的堵塞过渡和非线性流变学。我们模拟无摩擦软粒子进行无热准静态剪切使用初始配置训练与无热准静态循环体积变形。初始配置$φ_{\rm J0}$的干扰转换密度通过调整机械训练的“深度”而系统地改变。我们施加一个稳定的剪切这些配置，并观察剪切堵塞（由于剪切刚度的增益）或剪切熔化（由于剪切刚度的损失），这取决于训练的深度和接近堵塞过渡密度。我们还观察到，特征应变，在剪切堵塞或熔化发生，发散在一个独特的密度$φ_{\rm JS}$。这是由于在剪切作用下，阻塞转变密度从$φ_{\rm J0}$转变为$φ_{\rm JS}$，这与初始构型的记忆丧失有关。最后，我们彻底调查非线性流变学附近的干扰过渡密度，和以前的工作相反，我们发现一个非线性的“软化”发生在下面，以及上面的干扰过渡密度。
2020-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Shear jamming transition in alternating shear rotation for frictional and frictionless suspensions
本文通过数值模拟研究摩擦与无摩擦悬浮液的交替剪切旋转，揭示角度对阻塞点、接触与流体动力学应力及微观结构的不同影响。
2025-03-16 cond-mat.soft
Variable-cell method for stress-controlled jamming of athermal, frictionless grains
提出了一种新的方法来模拟多面体晶粒在受控应力下的堵塞，该方法通过包含晶粒的周期单元的度量张量来引入全局自由度。在静水/各向同性应力和非热条件下的堵塞导致在零剪切应力下的理想堵塞点的精确定义。流体静力学堵塞的四面体的结构表现出较少的平移顺序和较低的堵塞点密度比以前描述的“最大随机堵塞”硬四面体。在相同的条件下，立方体堵塞的程度可以忽略不计。八面体对称的颗粒在大系统极限中堵塞，在缺乏有序的情况下具有丰富的面-面接触。对于足够大的面-面接触数，形成跨越整个模拟盒的重叠簇。流体静力学堵塞的四面体和立方体的剪切应力扰动的响应也证明了与可变的细胞方法。
2014-02-22 cond-mat.soft
Athermal Jamming vs Thermalized Glassiness in Sheared Frictionless Particles
对二维软核无摩擦圆盘进行了数值模拟，研究了简单液体的行为与热温度$T$、填充率$ϕ$和均匀剪切应变率$\dotγ$的关系.从我们的软核结果推断硬核极限，我们发现它取决于两个参数$ϕ$和$T/\dotγ$。$T/\dotγ\to 0$定义了无热极限，其中剪切驱动的堵塞转变发生在明确定义的$ϕ_J$。$T/\dotγ\to\infty$定义了在$ϕ_G$下可能发生平衡玻璃化转变的热化极限。这一结论表明，无热堵塞和平衡玻璃化行为不是由同一个临界点控制的。初步结果表明是$ϕ_G <ϕ_J$。
2012-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Comparison of compression vs shearing near jamming, for a simple model of athermal frictionless disks in suspension
本研究通过二维无热无摩擦圆盘的非布朗悬浮液简化模型，对比了压缩与剪切下的堵塞行为，发现剪切堵塞填充分数略高，临界指数一致，并分析了不同序下力与接触网络的各向异性。
2022-12-22 cond-mat.soft
Protocol dependence of the jamming transition
我们提出了一个理论框架，用于预测通过纯粹排斥接触力相互作用的无摩擦球形粒子的堵塞转变的协议依赖性。我们研究了通过两个协议：各向同性压缩和简单剪切等静压堵塞盘填料。我们表明，无摩擦系统，所有堵塞的包装可以通过任何协议。然而，获得特定堵塞包装的概率取决于包装生成协议。我们预测的平均剪切应变诱导堵塞在最初未堵塞填料从测量的概率堵塞在包装分数$ϕ$从各向同性压缩。我们比较我们的预测干扰的数值模拟结果，并找到定量协议。我们还表明，包装分数的范围内，应变引起的干扰发生，趋于零的大系统限制无摩擦填料过阻尼动态。
2016-01-15 cond-mat.soft
Glassiness, Rigidity and Jamming of Frictionless Soft Core Disks
考虑了双分散软核磁盘的干扰问题，采用多种不同的协议产生干扰状态。与其他工作一致，我们发现，冷却和压缩可以导致一个广泛的堵塞包装分数$ϕ_J$，取决于冷却速率和初始配置，在初始配置的大颗粒聚集的程度越大，将是更大的值$ϕ_J$。相反，我们发现，剪切破坏颗粒聚集，导致一个窄得多的范围内的$ϕ_J$作为剪切应变速率的变化。在剪切应变率为零的极限下，我们发现了一个唯一的非平凡值的干扰密度是独立的初始系统配置。我们得出结论，剪切驱动的干扰是一个独特的和明确的临界点在剪切驱动的稳态空间。我们澄清玻璃态行为，刚性和干扰在这样的系统之间的关系，并与我们的结果最近的实验。
2011-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The Jamming Transition and the Marginally Stable Solid
本文从理论、实验和数值计算三个方面对干扰物理进行了综述。我们总结了干扰和边缘稳定固相的平均场论，特别强调了它与玻璃的复本对称性破缺理论的联系。我们报告验证的平均场论干扰的临界行为附近的过渡的实验和数值研究。特别是，我们描述的物理干扰的摩擦，球形粒子，以及最近的工作干扰的摩擦，非球形粒子和摩擦，近球形粒子。我们还提出了目前的努力，扩大平均场论系统，更接近外部驱动的颗粒介质，细胞聚集体，和活性胶体悬浮液。
2022-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isostaticity of Constraints in Jammed Systems of Soft Frictionless Platonic Solids
在机械稳定的柏拉图固体（立方体除外）系统中，每个粒子的平均约束数$< C_{total} >$接近堵塞点（$< C_{total} > \rightarrow 12$）的均衡极限，尽管平均接触数是实体的。通过引入角度对准度量来分类由每个接触施加的约束的程度，示出约束作为反映在边缘-面和面-面对准角度分布中的局部取向顺序的直接结果而出现。在这些体系中，每个粒子都有一个面-面接触，形成有限范围的链状面-面簇。
2011-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unifying Suspension and Granular flows near Jamming
硬颗粒的稠密流的流变特性是奇异的，因为一个接近堵塞的阈值，其中流动停止，无论是由惯性主导的颗粒流，和过阻尼悬浮液。同时，表征速度相关性的长度尺度在干扰时出现发散。在这里，我们回顾了一个理论框架，给出了一个无摩擦粒子的定常流动的标度描述。我们的分析适用于悬浮液和惯性流动的硬颗粒。我们报告的数值结果支持的理论，并显示的相图，结果时，摩擦被添加，划定制度的有效性的无摩擦理论。
2016-11-10 cond-mat.soft
Critical scaling near jamming transition for frictional granular particles
对剪切摩擦颗粒材料在堵塞转变附近的临界流变进行了数值研究。它被证实存在一个真正的临界密度的屈服应力的开始，和两个虚拟的临界密度的流变特性的标度律的特征。我们发现存在一个滞后回线之间的两个临界密度为每个摩擦系数。值得注意的是，无摩擦堵塞过渡的临界标度律似乎仍然有效，即使摩擦堵塞，尽管使用虚拟的临界密度值。
2011-03-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Large-scale frictionless jamming with power-law particle size distributions
由于显著的计算费用，尺寸分散的球体的尺寸比大于1：10的堵塞填料的离散元方法模拟仍然难以捉摸，限制了模拟和现实世界的颗粒材料与大尺寸分散度之间的对应关系。最近开发的邻居分箱算法，我们产生机械稳定的堵塞包装的无摩擦球的幂律尺寸分布包含高达近四百万颗粒的尺寸比高达1：100。通过系统地改变基本幂律的宽度和指数，我们分析了颗粒尺寸分布对堵塞填料结构的作用。的denandrificing填料获得的大小分布，平衡的相对丰度的大/大/中间和小-小颗粒接触。虽然响尾蛇颗粒的比例和平均配位数强烈地依赖于尺寸分布，非响尾蛇颗粒的平均配位在所有情况下都达到无摩擦均衡值6。参与承载网络的非响尾蛇颗粒的尺寸分布表现出不依赖于总颗粒尺寸分布的宽度，超过了低量级指数幂律的临界颗粒尺寸。这意味着只有尺寸大于临界粒度的颗粒才有助于机械稳定性。然而，对于高数量级指数的幂律，所有的颗粒尺寸参与的机械稳定性的包装。
2022-08-15 cond-mat.soft
Critical Scaling of Bagnold Rheology at the Jamming Transition of Frictionless Two Dimensional Disks
我们进行恒定体积模拟的稳态，剪切驱动，在一个简单的模型中的双分散，软核，无摩擦磁盘在两个维度的流变学，使用的耗散法，引起Bagnoldian流变学。我们进行了详细的临界尺度分析，我们得到的压力$p$和剪切应力$σ$的数据，以确定临界指数$β$，它描述了代数分歧的Bagnold传输系数，从下面的堵塞过渡。我们表明，这是必要的，在这项工作中考虑的应变率，考虑领先的校正标度项，以实现我们的数据的自洽分析。我们得到的值$β\approx 5.0\pm 0.4$明显大于Otsuki和Hayakawa的理论预测，并且与Peyneau和Roux的早期数值结果以及DeGiuli等人的最近理论预测一致。我们还考虑了宏观摩擦$μ\equiv σ/p$，并且同样发现与Peyneau和Roux一致的结果。我们的结果证实了Bagnoldian系统中剪切驱动的阻塞跃迁可以用临界标度理论很好地描述（如以前发现的牛顿系统），我们与这个标度理论的现象学组成的法律，摩擦力。
2016-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Force networks and jamming in shear deformed sphere packings
抵抗剪切变形的自组织结构的形成已经在剪切堵塞和增厚的背景下进行了讨论[1-3]，其中摩擦力起着关键作用。然而，剪切导致了即使在无摩擦填料[4]中堵塞所必需的几何特征。我们分析的条件，在这样的组件解决力和扭矩的平衡条件，他们的接触几何堵塞。我们证明，并与摩擦模拟验证，均衡条件平均接触数Z = D + 1（空间维度D = 2，3）持有在干扰有限和无限摩擦，以上的随机松散堆积密度。我们证明了剪切干扰阈值满足最近提出的无摩擦系统干扰的边缘稳定性条件[5]。我们对D = 2进行了刚性渗流分析[6，7]，发现刚性渗流先于剪切堵塞，然而这与过约束区域的渗流相一致，导致识别出类似于共价玻璃中观察到的中间相[8]。
2017-05-29 cond-mat.soft
Athermal jamming of soft frictionless Platonic solids
利用力学为基础的结构优化方法，探讨了无摩擦柏拉图固体组件的卡阻现象。这些规则凸多面体的系统表现出机械稳定的相，其密度基本上小于给定形状的最佳值，这表明热运动对于获得高密度相是必要的。我们确认，大系统的干扰阈值的$0.623 \pm 0.003$四面体是一致的四面体骰子上的实验。此外，在实验中观察到的包装四面体的极短范围的平移相关确认在这里，与热模拟玻璃。虽然观察到高度有序的相形成少量的立方体和十二面体，短的相关长度尺度抑制在大系统中的顺序，导致包装机械上与“取向无序”的接触（点面和边边接触）。温和的有序观察到大型系统的立方体，而其余形状的角度相关性是超短程的。能量与干扰阈值距离的幂律标度指数表现出对“最高阶”干扰接触拓扑结构的明显依赖。这些标称指数分别为6、4和2，用于具有平行点-面（或边缘-边缘）、边缘-面和面-面接触的配置。这些柏拉图固体表现出实体的行为，与平均堵塞接触数之间的均衡值的球体和不对称的颗粒。这些形状违反均衡猜想，显示接触数随球度单调减少。对偶多面体的共同对称性导致局部平移结构相似性。(Note由于篇幅限制，摘要有所删节）
2010-11-18 cond-mat.soft math-ph math.MP
The jamming transition as probed by quasistatic shear flow
我们研究的流变学的软，无摩擦的颗粒接近堵塞的无定形包装。实现准静态模拟方法，我们生成一个定义良好的合奏状态，直接采样系统在其屈服应力。从自由流动状态到屈服应力情况的连续堵塞过渡发生在定义良好的填充分数处，其中观察到均衡固体的标度律特征。我们建议，在过渡下方观察到的长程相关性主要由这个均衡点，而在过渡上方观察到的长程相关性是致密、无序弹性介质的特征。
2009-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-Driven Flow of Athermal, Frictionless, Spherocylinder Suspensions in Two Dimensions: Stress, Jamming, and Contacts
本文用数值模拟的方法研究了在均匀稳态剪切作用下，无热、无摩擦、软核二维球柱的双分散混合物的流动。能量耗散是通过相对于均匀剪切的主体流体的粘性阻力，给出具有牛顿流变学的非布朗悬浮液的模型。我们研究压力$p$和偏剪切应力$σ$作为填充分数$ϕ$，应变率$\dotγ$，和参数$α$，测量颗粒的非球面性的函数。我们考虑的各向异性的应力张量，宏观摩擦$μ=σ/p$，和发散的传输系数$η_p=p/\dotγ$的$ϕ$增加到堵塞$ϕ_J$。从Herschel-Bulkley流变学分析以上干扰，我们估计$ϕ_J$作为$α$的函数，并表明，随着$α$的变化，$ϕ_J$与$α$的变化是流变学差异的主要原因。然而，详细的缩放分析的发散$η_p$为我们最细长的粒子表明，塞过渡spherocylinders可能是在一个不同的普适性类比圆盘。我们计算了系统中每个粒子$Z$的接触数，并表明在干扰时$Z_J$是$α$的非单调函数，它总是小于均衡值。我们测量的概率分布的接触每单位表面长度$\mathcal{P}(\vartheta)$在极角$\vartheta$相对于spherocylinder脊柱，并发现，$α\to 0$这种分布似乎发散在$\vartheta=π/2$，给一个有限的极限概率接触上消失的小平面两侧spherocylinder。最后，我们考虑的平均接触力的变化作为在颗粒表面上的位置的函数。
2019-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Rheology of dense granular suspensions under extensional flow
我们研究了颗粒悬浮体在各种拉伸变形和简单剪切下的数值模拟。的粘度和Trouton的比率（拉伸剪切粘度的比率）的固体体积分数$ϕ$接近零惯性的极限的函数计算。无摩擦颗粒的悬浮液遵循牛顿Trouton的比例$ϕ$一直到$ϕ_0$，一个通用的卡点，是独立的变形类型。与此相反，摩擦颗粒导致的变形类型相关的堵塞分数$ϕ_m$，这是最大的剪切流。因此，特劳顿的比率从牛顿开始，但发散为$ϕ\toϕ_m$。我们解释了这种差异，在悬浮液中的摩擦颗粒考虑在堵塞的颗粒排列。虽然无摩擦颗粒悬浮液在堵塞时具有几乎各向同性的微结构，但摩擦允许更多的各向异性接触链，这允许在较低的$ϕ$下堵塞，但引入了协议依赖性。最后，我们提供的证据表明，粘性数流变学可以从剪切延伸变形，特别是成功的崩溃无摩擦颗粒。拉伸变形是悬浮液流变学中的一个重要类别，与浆料加工、造粒和高性能材料有关。
2018-04-22 cond-mat.soft
Finite-Size Scaling at the Jamming Transition
我们提出了一个分析有限尺寸的影响，在拥挤的包装N软，无摩擦球在零温度。有一个1/N的修正，在过渡的接触数的离散跳跃，使堵塞的填料只存在以上的均衡。因此，接触数和弹性模量的正则幂律标度在低压下破裂。这些量表现出具有非平凡标度函数的标度崩溃，表明干扰转变可以被视为相变。缩放在2维和3维中均作为N的函数实现，指示上限临界尺寸为2。
2012-06-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Orientational Ordering in Athermally Sheared, Aspherical, Frictionless Particles
数值模拟了双分散无摩擦二维球柱体和三维长椭球体的均匀无热剪切。我们着重于粒子的取向有序作为非球面性参数$α\to 0$和粒子接近球形。我们发现，在填充分数$ϕ$中，序参量$S_2$是非单调的，并且当$α\to 0$ $S_{2}$在干扰和干扰以上时保持有限。因此，研究球形粒子的方法似乎是独特的。我们还发现，剪切颗粒继续旋转以上的干扰，和颗粒接触优先位于沿最窄的宽度的颗粒，甚至作为$α\to 0$。
2019-05-20 cond-mat.other cond-mat.soft
Rheology in dense assemblies of spherocylinders: frictional vs. frictionless
利用分子动力学模拟，我们研究了不同长径比的各向异性球形圆柱体颗粒的致密组装体的稳态剪切流动。比较无摩擦颗粒和有摩擦颗粒，讨论颗粒间摩擦力对系统流变性能的具体作用。在摩擦系统中，我们的证据剪切增厚制度，类似于球形颗粒。此外，摩擦抑制了球形圆柱体沿流动方向的对齐。最后，在摩擦系统中的堵塞密度是相当不敏感的纵横比的变化，完全相反，从无摩擦系统已知的。
2018-12-03 cond-mat.soft
Random Packings of Frictionless Particles
研究了无摩擦粒子在T=0时的随机堆积。当压力变为非零时的填充分数与当静态剪切模量变为非零时的堵塞阈值相同。随着体系尺寸的增大，阈值堆积率的分布变窄，峰值趋于随机密堆积。对于峰内的填充分数，没有自平均，导致颗粒间力分布的指数衰减。
2001-10-31 cond-mat.soft
Is friction essential for dilatancy and shear jamming in granular matter?
颗粒填料显示出显著的剪切变形现象[1]，其中它们的体积在剪切变形时增加。传统观点和以前的结果表明，剪切力引起的堵塞现象也需要摩擦相互作用[2，3]。在这里，我们调查的发生在无摩擦填料的粘性和剪切堵塞。我们发现，存在的各向同性的干扰密度<$j以上的最小密度，J点密度<$J [4，5]，导致出现剪切诱导干扰和干扰。填充在10 J形成一个显着的阈值状态，在恒定的压力剪切下，系统在消失的压力的极限演变，无论初始堵塞密度10 J。虽然不同的填料在压缩下显示出相同的缩放特性[6]，但它们在剪切下的流变行为表现出显著的差异。在恒定体积剪切下的屈服应力随着密度的增加而不连续地增加，当α J > α J时，与在α J处堵塞的一般填料中的连续行为相反[4，7]。
2020-03-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dimensionality and viscosity exponent in shear-driven jamming
在零温度下，在三维的双分散无摩擦粒子的收集模拟与剪切驱动的动力学，目的是在二维的行为进行比较。相反的流行的图片，并在对比的结果从各向同性干扰压缩或淬火，我们发现，在三维的临界指数是不同的，在二维和三维的剪切驱动的干扰属于不同的普适性类。
2018-09-21 cond-mat.soft
Athermal shearing of frictionless cross-shaped particles of varying aspect ratio
本文采用数值模拟的方法研究了无热、无摩擦、过阻尼、二维十字形颗粒在剪切驱动下的稳态流动，并与棒状和钉状颗粒的行为进行了比较。我们发现，颗粒形状的非凸性的程度起着重要的作用，在确定的堵塞包装分数的值，以及旋转运动和定向有序的颗粒。
2021-04-02 cond-mat.soft
Disentangling the role of structure and friction in shear jamming
为了理解致密颗粒物质的力学和流动行为，并探索从流体到结构停滞或堵塞状态的转变的普遍方面，对球体的非晶填充进行了深入的研究。最近相当多的注意力集中在各向异性填充的摩擦颗粒产生的剪切变形导致剪切堵塞，这发生在以下的堵塞密度的各向同性填充的无摩擦颗粒。为了解开剪切变形引起的结构和摩擦在产生剪切干扰的作用，我们研究了剪切组件的无摩擦球计算，在很宽的密度范围内，远低于各向同性干扰点。我们证明了出现的各种几何特征的堵塞填料的剪切应变的增加。的平均接触数和接触力的分布表明存在一个阈值密度，远低于各向同性干扰点，高于该点发生质的变化，在剪切配置的干扰行为。我们表明，在这个阈值密度以上，摩擦稳定我们产生的剪切配置。因此，我们的研究结果揭示了出现的几何特征的堵塞状态的剪切变形的结果，而摩擦是有助于稳定填料在一个范围内的密度低于各向同性堵塞点。
2015-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Stress relaxation for granular materials near Jamming under cyclic compression
研究了半二维颗粒材料在循环压缩下的各向同性堵塞状态。在每个压缩循环中，相同椭圆或双分散盘的系统在堵塞和未堵塞状态之间转换。我们确定的平均压力，P和结构的演变，通过连续的堵塞状态。我们观察到一个过渡点，P，在此之上，P持续许多周期;低于P，P缓慢松弛。与P相关的弛豫时间尺度随着填充分数的增加而增加，而集体粒子运动的弛豫时间尺度保持不变。由于椭圆粒子的旋转约束，椭圆的集体运动与圆盘相比受到阻碍。
2013-09-27 cond-mat.soft
Maximum Entropy and the Stress Distribution in Soft Disk Packings Above Jamming
我们发现，最大熵假设可以成功地解释混乱的机械稳定的包装软，各向同性的压力，无摩擦的磁盘上面的干扰过渡的颗粒的紧凑的集群上的应力分布。我们表明，在我们的二维情况下，它变得有必要考虑不仅是应力，而且麦克斯韦-克雷莫纳力瓦面积，作为一个约束变量，确定应力分布。力瓦面积的重要性已经在早期对理想化力网络集合的计算中提出。
2015-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations and correlations during the shear flow of elastic particles near the jamming transition
我们提出了一个数值研究的流动的一个组件的无摩擦软磁盘在零温度下，在附近和略高于堵塞密度。我们发现，一些流动特性，如接触或剪切模量的数量的波动，显示一个关键的行为，这是由接近堵塞点。然而，在准静态变形过程中的动力学相关性是非临界的，并且由系统尺寸决定。在有限的应变率，这些动态相关性获得一个有限的，应变率依赖的振幅，减少时，从上面接近堵塞点。
2010-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear thickening, frictionless and frictional rheologies in non-Brownian suspensions
悬浮在牛顿流体中的颗粒提高了粘度，并且通常还引起剪切速率依赖性流变学。特别是，在大固体体积分数下可能会观察到明显的剪切稠化。在最近的一篇文章（R。濑户河J.F.马里Morris和M. M.丹尼，物理学评论快报，111：218301，2013），我们已经考虑了再现实验观察到的剪切增稠行为（包括不连续剪切增稠（DST））的最小组分组。我们已经发现摩擦接触力是必不可少的，并且能够通过包括这种物理成分以及粘性润滑的模拟来再现实验行为。在这篇文章中，我们深入研究了摩擦的影响，并表示在框架中的干扰过渡。堵塞转变时的粘度发散是悬浮液流变学中的一个众所周知的现象，反映在粘度的许多经验定律中。摩擦可以影响这种发散，并且特别地，如果颗粒是摩擦的，则堵塞填充分数减少。在这里提出的物理描述中，剪切增稠是这种效应的直接结果：随着剪切速率的增加，摩擦随着更多接触的形成而越来越多地被并入，导致从大部分无摩擦流变学转变为大部分摩擦流变学。这一结果是重要的，因为它转移的重点从润滑流体力学和详细的微观相互作用的几何形状和空间约束接近堵塞过渡。
2014-09-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Packings of frictionless spherocylinders
本文给出了无摩擦球圆柱体颗粒堆积特性的模拟结果。从颗粒在空间中的随机分布开始，通过使颗粒间接触的势能最小化直到达到力平衡状态来产生堆积。对于不同的颗粒长径比$α=10\ldots 40$，我们计算接触$z$，压力以及体积和剪切模量。最重要的是在两端具有接触的球柱体的分数$f_0$，因为它控制干扰阈值$z_c(f_0)=8+2f_0$。这些结果突出了spherocylinder，这是一个零能量模式，但只有当没有端部接触的轴向“滑动”自由度的重要作用。
2020-08-06 cond-mat.soft
Duality in Shearing Rheology Near the Athermal Jamming Transition
我们考虑了软核无摩擦圆盘在非热干扰跃迁附近的二维流变学。从双分散，过阻尼，粒子的数值模拟，我们认为，低于干扰的粘度的发散特性的硬核限制，独立于特定的软核相互作用。我们开发了一个从软核到硬核粒子的映射，恢复了早期尺度分析中发现的所有关键行为。使用这个映射，我们推导出一个对偶关系，给出了指数的非线性赫歇尔-Bulkley流变学以上堵塞的发散粘度以下堵塞的指数。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming transition in emulsions and granular materials
本文通过分子动力学模拟研究了乳状液和颗粒物质堆积过程中的堵塞转变。乳液模型由无摩擦液滴通过非线性法向力相互作用组成，所述法向力是使用通过共聚焦显微镜获得的压缩乳液系统的实验数据获得的。颗粒材料采用具有库仑摩擦的Hertz-Mindlin变形球形颗粒模型。在这两种情况下，我们发现幂律缩放的压力和多余的接触数的消失，系统接近从高体积分数的干扰过渡。我们发现，在制备过程中的压缩率参数化的建设历史有很强的颗粒材料的微观力学性能的影响，但不对乳液。这导致颗粒系统堵塞在不同的体积分数取决于历史。在乳状液和颗粒状材料中，在缓慢压缩速率和无限摩擦下，在接近堵塞转变的填料中发现了等静压性。颗粒间力的不均匀性随着填充物接近干扰转变而增加，这通过力分布的指数尾和测量力的空间局部化的参与数的小值来证明。然而，在结构特性中没有观察到干扰转变的特征，如径向分布函数和接触分布。
2005-01-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dissipation and velocity distribution at the shear-driven jamming transition
本文研究了零温下二维过阻尼剪切驱动无摩擦圆盘在阻塞转变时的能量耗散和粒子速度分布。我们发现，耗散是由最快的粒子和负责的耗散粒子的分数减少接近零的干扰。这些粒子属于速度分布的代数尾，当接近干扰时，该速度分布接近$\sim v^{-3}$。我们进一步发现，不同的速度不同的措施发散，这意味着像“典型速度”的概念可能不再使用-一个发现，应该有影响的分析方法剪切驱动的干扰。
2016-02-12 cond-mat.soft
Jamming phase diagram for frictional particles
当温度降低或密度增加时，从类流体状态到无序的类固体状态的非平衡转变，称为堵塞转变，发生在各种物理系统中，例如胶体悬浮液和分子流体。剪切应力和温度一样有利于流体状态，在定义系统“堵塞相图”时也必须考虑剪切应力[1-4]。例如，无干扰无热化系统[1]可以用温度、密度、应力空间中干扰图的零温平面来描述。在这里，我们考虑非热摩擦系统[8-13]的堵塞，如颗粒材料，这对从物理学到工业的许多应用都很重要。在体积不变和外加剪应力的情况下[1，2]，我们证明了在没有摩擦时，系统要么是类流体，要么是堵塞的，而在存在摩擦时，在密度剪应力平面上出现了一个新的区域，在这个区域中，系统可能会滑动，甚至在很长一段时间内以稳定的速度流动，以响应外加的应力，但最终会堵塞。本文用密度、剪应力和摩擦空间中的相图描述非热摩擦系统中的堵塞。
2009-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometric order parameters derived from the Voronoi tessellation show signatures of the jamming transition
零温度下无摩擦球体的堵塞填充完全由接触力网络指定，从接触力网络可以导出机械性能。然而，我们也可以将填充视为一种几何结构，其特征在于对每个粒子周围的局部环境进行编码的Voronoi细分。我们发现，这种局部环境的特点系统以上和以下的干扰和变化显着的过渡。从该镶嵌导出的各种序参量携带干扰转变的签名，与标度指数一起完成。此外，我们定义了一个实空间几何关联函数，它也显示了干扰的签名。总之，这些结果证明了一个纯粹的几何方法干扰的有效性和实用性。
2015-08-24 cond-mat.soft
Finite-Size-Scaling at the Jamming Transition: Corrections to Scaling and the Correlation Length Critical Exponent
我们进行了有限尺寸标度分析的干扰过渡在无摩擦的双分散软芯磁盘在两个维度。我们考虑两种不同的干扰协议：（i）淬火从随机初始位置，和（ii）准静态剪切。通过考虑具有不同数量粒子的系统的堵塞状态分数作为填充分数的函数，我们确定了空间相关长度临界指数$ν\approx 1$，并表明缩放校正对于分析数据至关重要。我们发现，早期的数值结果产生$ν<1$是由于这些修正的不当忽视。
2011-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
