Jamming as a topological satisfiability transition with contact number hyperuniformity and criticality
本文通过最小网络模型中的拓扑可满足性转变揭示堵塞转变的超均匀性与临界性源于等静力学与机械稳定性的双重约束，并发现其指数与无摩擦堵塞一致，提出新的非平衡相变普适类。
2025-06-19 cond-mat.soft
Control parameter dependence of fluctuation near jamming
物理量的涨落在表征临界现象中起着中心作用。在这里，我们报告的波动的性质高度依赖于附近的干扰过渡点$φ_J$的控制参数。我们表明，波动不发散时，压力作为控制参数。相反，如果到转变点的距离$φ_J$被用作控制参数，波动表现出幂律发散。
2023-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coexistence of solid and liquid phases in shear jammed colloidal drops
复杂流体在高应力下表现出多种奇异的流动行为，如剪切增稠和剪切堵塞。流变学是一种强有力的工具，可以用来描述大部分流体的这些流动行为。然而，这种技术在以空间分辨的方式探测流体行为的能力方面是有限的。在这里，我们利用高速成像和自由表面的几何形状下降的影响，研究胶体悬浮液的流动。我们报告，第一次，观察到共存的固体和液体相由于剪切干扰所造成的影响。除了观察牛顿式的传播和大规模剪切干扰，我们观察到这些制度之间的过渡，在扩展下降的堵塞悬浮液的局部补丁的形式。我们捕捉剪切堵塞，因为它发生通过从影响点的固化前旅行，并表明，这方面的速度是由多远的影响条件是超出剪切增稠过渡。
2022-06-07 cond-mat.soft
Unified phase diagram of reversible-irreversible, jamming and yielding transitions in cyclically sheared soft sphere packings
自组织，从可逆到不可逆的行为，相互作用的粒子组件驱动的外部施加的应力或变形的转变是在理解软物质的各种现象的兴趣。他们已经在广泛的系统中进行了研究，如胶体悬浮液，玻璃和颗粒物质。在不同的密度和驱动机制下，这种行为与非晶态固体的屈服、堵塞和记忆形成有关。然而，\emph{etc.}还没有对这些现象如何相互关联进行大量研究。为了获得一个统一的观点的不同制度的行为，和它们之间的过渡，我们调查计算软球组件的非热循环剪切变形的响应在很宽的范围内的密度和振幅的剪切变形。循环剪切变形诱导从可逆到不可逆的行为在两个unjammed和堵塞的软球填料的过渡。远高于各向同性干扰密度（$\bf{ϕ_J}$），该转变对应于屈服。在堵塞点附近，直到更高的密度极限，我们指定为${\bf ϕ_J^{cyc}}$，在局部的\emph{absorbing}相和扩散的{ \emph不可逆}相之间出现未堵塞相。非堵塞相的出现信号的堵塞点的移位到更高的密度作为退火的结果，并打开一个窗口，剪切堵塞成为可能的无摩擦包装。在$\bf{ϕ_J}$以下，观察到两种不同的局部化状态，称为点和环可逆。我们详细地讨论了不同区域以及它们之间的过渡，得到了统一的密度-剪切振幅相图。
2019-07-19 cond-mat.soft
Jamming in finite systems: stability, anisotropy, fluctuations and scaling
软排斥球的无热填充在热力学极限下表现出急剧的堵塞转变。在进一步压缩后，各种结构和机械性能在数十年的压力下显示出干净的幂律行为。与任何相变一样，在接近相变的有限系统中，这种行为的舍入在理解相变本身的性质方面起着重要的作用。堵塞的情况是令人惊讶的丰富：堵塞的填料是各向同性的假设仅在大尺寸限制下严格正确，而有限尺寸对堵塞的含义有着深刻的影响。在这里，我们提供了一个全面的数值研究的有限尺寸的影响，在球体包装上面的干扰过渡，专注于稳定性以及缩放的接触数和弹性响应。
2014-12-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations, Jamming, and Yielding for a Driven Probe Particle in Disordered Disk Assemblies
使用数值模拟，我们研究的速度波动的探针粒子驱动的恒定的力通过一个二维的无序组装的磁盘，其中有一个明确的干扰点J的密度为0.843。随着λ向λ_J方向增加，探测粒子的平均速度减小，速度波动表现出越来越多的间歇性或雪崩状行为。当系统距离干扰密度小于百分之几时，速度分布为指数分布;当系统距离干扰密度小于百分之一时，速度分布为非指数或幂律分布。速度功率谱在干扰附近表现出从洛伦兹形式到1/f形状的交叉。我们提取的相关指数ν是在最近的剪切模拟很好的协议。当λ> λ_J时，存在一个临界阈值力F_c，该临界力F_c随λ_J的增大而增大。探针运动的起始点在π_J以上，通过探针粒子周围的粒子的局部屈服发生，我们称之为局部剪切带效应。
2009-08-11 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
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
Friction-mediated flow and jamming in a two-dimensional silo with two exit orifices
我们表明，颗粒间的摩擦系数显着影响的流动和堵塞行为的颗粒状材料通过孔的二维筒仓中存在的另一个孔位于其附近。从通过较大孔口的连续流发出的波动导致通过较小孔口的间歇流，该间歇流包括连续堵塞和流动事件。堵塞和流动事件的平均持续时间分别随颗粒间摩擦系数的增加而单调增加和减少。然而，解卡实例（$n_{u}$）的频率显示出非单调行为，包括随着摩擦系数的增加而增加，然后减少。在最大值的两侧的下降，代表着一个系统逐渐向永久堵塞或永久流动状态移动。整体行为显示出对孔间距离的系统依赖性，孔间距离决定了到达较小孔的波动强度，从而导致不堵塞的情况。堵塞和流动时间的概率分布是几乎相似的摩擦系数和孔间距离的不同组合的研究，分别表现出指数和幂律的尾巴。
2019-07-05 cond-mat.soft
Jamming of Soft Particles: Geometry, Mechanics, Scaling and Isostaticity
泡沫、乳液、胶体悬浮液和颗粒状介质等各种非晶材料可能会堵塞成刚性、无序状态，在屈服之前它们会承受有限的剪切应力。在这里，我们回顾了目前的理解过渡到堵塞和堵塞状态的性质无序包装的颗粒，通过排斥接触相互作用，并在零温度和零剪切应力。我们首先讨论了仿射假设的故障，其基础是丰富的力学附近的干扰。然后，我们广泛地讨论了无摩擦软球的干扰。在干扰点，这些系统在约束计数的意义上是边缘稳定的（均衡的），并且许多几何和机械特性随着到该干扰点的距离而缩放。最后，我们讨论了目前的摩擦和非球形（椭球形）颗粒的干扰的探索。摩擦力和非球面性都在远离均衡极限的方向上调节堵塞时的接触数。这使得人们可以解开距离堵塞和距离均衡。出现的画面是，大多数量是由接触数和尺度与距离均衡，而接触数本身的规模与距离堵塞。
2009-11-07 cond-mat.other cond-mat.soft
Jamming, hysteresis and oscillation in scalar models for shear thickening
我们调查剪切增稠和堵塞的一个家庭的框架内的空间均匀，标量流变模型。这些是基于Sollich等人的“软玻璃态流变学”模型[Phys. Rev. Lett. 78，2020（1997）]，但有效温度x是整体应力σ或局部应变l的递减函数。当x=x（σ）时，流变曲线包括一个负斜率区域，在该区域附近，应力在周期性变化的外加应变率\gd下呈现滞后现象。这些x（σ）的一个子类具有在有限应力范围内接触\gd =0轴的流动曲线;在这个范围内施加应力{ \em堵塞}系统，在这个意义上，应变γ仅随时间t按几何学蠕变，γ（t）\sim \ln t。这些相同的系统可能会产生一个有限的渐近屈服应力下施加的应变，在某种程度上，取决于整个应力历史的样品，一种现象，我们称之为历史相关的干扰。相反，当x=x（l）的流动曲线总是单调的，但我们表明，一些x（l）产生一个振荡的应变响应范围内的稳定施加的应力。在一个简化的模型中观察到类似的自发振荡，具有较少的自由度。我们讨论了这一结果的流变学实验中观察到的时间不稳定性和粘滑行为在其他情况下发现，并评论可能与“延迟微分方程”，已知产生振荡和混乱的关系。
2001-10-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear jamming and fragility in dense suspensions
剪切引起的堵塞现象是稠密悬浮液复杂流变行为中的一个因素。这种剪切堵塞状态是脆弱的，即，它们对于与产生它们所施加的应力不相容的施加应力是不稳定的。这种特殊的流动历史依赖的应力响应是由于流动诱导的微观结构。为了研究在恒定剪切应力下实现的堵塞状态，我们对具有摩擦接触力和流体动力润滑力的非布朗粒子进行了动态模拟。我们发现明确的签名，区分这些脆弱的国家从更传统的各向同性堵塞状态。
2019-05-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Jamming in Systems With Quenched Disorder
我们数值研究的效果添加淬火无序的形式随机放置的钉扎网站上的系统，堵塞在一个明确定义的点J在干净的限制堵塞过渡。淬火无序降低了干扰密度并引入了去钉扎阈值。在最低钉扎密度时，有限阈值的开始与点J重合，但对于较高的钉扎密度，总是有一个有限阈值，甚至远低于干扰。我们发现，接近点J强烈影响的传输曲线和噪声波动，并观察到的变化，从塑性行为低于干扰，系统是高度异质性的，弹性脱钉以上的干扰。我们发现的许多一般特征与其他含有淬火无序的系统有关，包括在涡旋系统中观察到的峰值效应。
2012-04-27 cond-mat.soft
Effective Temperatures of a Driven System Near Jamming
波动的剪切，零温度泡沫模型进行了数值研究。计算了平衡热系统中还原到真实温度的五个不同的量。所有五个都具有相同的剪切速率依赖性，并且三个具有相同的值。在干扰开始附近，弛豫时间是剪切系统中这三个温度的函数，与未剪切系统中真实温度的函数相同。这些结果表明，统计力学是有用的系统和干扰的概念提供了有力的支持。
2001-10-13 cond-mat.soft
Unified study of glass and jamming rheology in soft particle systems
我们数值研究了大体积分数下软排斥颗粒的剪切流变学。粘性耗散和热运动之间的相互作用的结果在多个流变制度，包括牛顿，剪切稀化和屈服应力制度附近的“胶态”玻璃化转变时，热波动是重要的，跨越到定性类似的制度附近的“堵塞”过渡时，耗散占主导地位。在交叉区，玻璃和堵塞扇区共存，并给出复杂的流量曲线。虽然玻璃和堵塞限制的特点是类似的宏观流动曲线，我们表明，它们发生在不同的时间和应力尺度，并对应于不同的微观动力学。我们提出了一个简单的流变模型描述的玻璃堵塞交叉的流量曲线，并讨论了我们的研究结果的实验意义。
2012-07-07 cond-mat.soft
Critical fluctuations of elastic moduli in jammed solids
SANKEN, University of Osaka（大阪大学特别先进科学研究院）；Graduate School of Arts and Sciences, University of Tokyo（东京大学大学院人文社会系研究科）
研究了颗粒凝聚体中弹性模量的临界波动，揭示了其与声波瑞利散射的关系，为阻塞临界现象理论提供了理论基础。
2026-02-07 cond-mat.soft
Thermal fluctuations, mechanical response, and hyperuniformity in jammed solids
堵塞是在没有温度的情况下发生在稠密粒子系统中的几何相变。我们使用计算机模拟来分析热涨落对过渡的几个签名的影响。我们发现，体积和剪切模量的标度律只有在热波动非常小的时候才变得相关，并提出了它们的相对比例作为干扰临界的定量特征。尽管过渡的非平衡性质，我们发现，热诱导的波动和机械响应服从平衡波动耗散关系附近的干扰，提供适当的波动分量的粒子位移进行了分析。这表明，机械模量可以直接测量的颗粒位置在机械未扰动的包装，并表明，“非平衡指数”的定义是不必要的无定形材料。我们发现，粒子位移的波动是空间相关的，并定义了一个横向和纵向的相关长度尺度，这两个发散的干扰过渡接近。我们分析了密度波动的冻结成分，发现它显示了在大尺度上的近超均匀行为的签名。这表明，超均匀性堵塞填料是无关的消失的压缩性，并解释了为什么它似乎对温度和密度的变化显着鲁棒。与干扰临界性不同的是，阻止胶体系统超均匀性观察的障碍并不源于热涨落。
2015-07-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical scalings and jamming in thermal colloidal systems
在热胶体堵塞过程中，对分布函数的第一个峰显示最大高度$g_1^{\rm max}$。我们发现，$g_1^{\rm max}$伴随着材料性质的显着变化，从而标志着从unjamming到jamming眼镜的过渡。在$g_1^{\rm max}$的标度律导致结构和热力学量的标度崩溃，表明T=0堵塞过渡的临界性。$g_1^{\rm max}$的物理意义是突出的，它与动能和势能相等和配位数的最大波动的巧合。在堵塞玻璃中，我们发现在均衡温度下的振动态密度的均衡性和平坦化之间的强耦合与压缩成比例。
2012-01-07 cond-mat.soft
Hyperuniformity and generalized fluctuations at Jamming
在不同长度尺度上密度涨落的抑制是超均匀性的标志。然而，它在堵塞固体中的存在和意义仍然是一个有争议的问题。我们探讨了这种隐藏的顺序在manybody相互作用模型已知表现出刚性过渡的存在下，并发现，在相反的concluiting猜测，在刚性相的密度波动只被抑制到一个有限的长度尺度。该长度尺度在刚性转变的临界点处增长并发散，使得系统在流体相中是超均匀的。这表明超均匀性是堵塞固体中通常不存在的特征。令人惊讶的是，相应的波动的几何性质的模型被发现强烈抑制在一个更大的，但仍然有限的长度尺度，表明系统自组织优先抑制几何波动的代价是招致密度波动。
2018-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal scaling of shear thickening transitions
该研究将剪切增稠解释为刚性转变的前兆，提出基于无摩擦堵塞点到摩擦剪切堵塞的普适交叉标度函数的黏度理论，并通过实验证实不同悬浮液系统的黏度可坍缩为单一普适曲线。
2023-05-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Geometrical properties of mechanically annealed systems near the jamming transition
利用机械训练下的简谐粒子，数值研究了干扰转捩点附近二维混合物的几何性质。由准静态压缩和振荡剪切变形产生的配置表现出异常抑制的密度波动，称为超均匀性，下面和上面的干扰过渡。对于经过压缩训练的干扰系统，在过渡点以上，超均匀性指数增加。在振荡剪切作用下，对于低于相变点的体系，超均匀性指数也会增加，直到剪切振幅达到阈值。阈值与从点可逆阶段到环可逆阶段的转变点相匹配，在点可逆阶段中，粒子不经历碰撞，在环可逆阶段中，粒子的位移在返回到原始位置之前在剪切循环期间是非仿射的。本文的结果既不能用阻塞相变的普适临界性来解释，也不能用非平衡相变来解释。
2021-12-14 cond-mat.soft
Can the jamming transition be described using equilibrium statistical mechanics?
当泡沫或乳液等材料被压缩时，它们在所谓的“堵塞”转变之上显示出固体行为。由于压缩是在不存在热涨落的情况下非平衡进行的，因此干扰作为一种新的非平衡相变出现。在这篇论文中，我们建议，从平衡统计力学的工具，实际上可以用来描述许多具体的特征的干扰过渡。我们的策略是引入热涨落，并使用统计力学来描述软排斥粒子系统的复杂相行为，然后在计算结束时将温度发送到零。我们表明，目前可用的标准工具，如积分方程，模式耦合理论，或副本计算的实现都打破了在低温和大密度，但我们建议，可以开发新的分析方案，以提供一个完整的微观，定量描述的干扰过渡。
2010-11-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Journey of an intruder through the fluidisation and jamming transitions of a dense granular media
我们实验研究的运动的入侵者拖到一个无定形单层的水平振动的颗粒在高包装分数。该运动表现出两个转变。第一个转变将相对低的填充率和大的拖曳力下的连续运动状态与高填充率和低拖曳力下的间歇运动状态分开。与这些不同的运动，我们观察到从线性流变学的一个更硬的响应的过渡。因此，我们把这第一个过渡称为“流化”。第二个过渡观察到的间歇性制度内，当入侵者的运动是由间歇性的突发分开长时间的等待时间。我们观察到一个峰值的相对波动的入侵者的位移和一个临界缩放的突发幅度分布。这种转变发生在以前的研究中表征的堵塞点，并定义为静压（即在没有振动的情况下测量的压力）消失的点。调查周围的晶粒的运动，我们表明，以下的fludenation过渡，有一个永久的自由体积后面的入侵者。这种转变的标志是由周围的入侵者，从流动制度中的紧凑的聚集体，以远程分支的形状在间歇性制度的演变重组模式的演变，这表明应力波动的作用越来越大。值得注意的是，这些重组模式的动能的分布也表现出一个关键的缩放在堵塞过渡。
2009-09-25 cond-mat.soft
Topological persistence and dynamical heterogeneities near jamming
我们引入拓扑方法量化空间异质动力学，并使用这些工具来分析颗粒跟踪数据的准二维颗粒系统的空气流化珠的方法堵塞。特别是，我们定义了两个重叠的序参量，它量化了粒子配置之间的相关性，在不同的时间，基于Voronoi建设和持久性在所产生的细胞和最近的邻居。持久区和键序参量衰减的时间波动定义了两个可供选择的动态四点极化率，XA（t）和XB（t），非常适合于表征空间非均匀动态。这些类似于标准的四点动态磁化率X4（l，t），但是其中空间依赖性通过拓扑而不是通过任意选择截止函数唯一地固定。虽然这三个quantibilities产生的特征时间尺度是有些不同的，他们给域大小的动态的不均匀性，是在良好的协议和分歧的方法干扰。
2007-07-27 cond-mat.soft
Anomalous Stress Fluctuations in Athermal Two Dimensional Amorphous Solids
我们数值研究了局部应力分布在非热，各向同性应力，机械稳定，包装的双分散无摩擦磁盘以上的堵塞过渡在两个维度。考虑到傅立叶变换的局部应力，我们发现的证据代数增加波动的各向同性和各向异性分量的应力张量在小波数，最近的理论预测相反。这种增加的波动意味着在大尺度上应力缺乏自平均。这些增加的波动的交叉定义了长度尺度$\ell_0$，然而，看起来$\ell_0$不随填充分数$ϕ$变化太多，当$ϕ$接近阻塞$ϕ_J$时，$\ell_0$也不发散。我们还发现类似的大长度尺度的波动的应力在淬火的Lennard-Jones液体的固有状态，使我们推测，这种波动可能是一个一般性质的非晶态固体在两个维度。
2017-09-01 cond-mat.soft
Jamming is a first-order transition with quenched disorder in amorphous materials sheared by cyclic quasistatic deformations
本研究针对阻塞相变的属性争议，通过对循环准静态剪切的二维、三维非晶体系开展标度分析，证明阻塞是伴随淬火无序的一级相变，为其研究提供了新的理论框架。
2024-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear flow of non-Brownian suspensions close to jamming
采用相关耗散力的简化模型，数值研究了堵塞附近稠密悬浮液流变学的动力学机制。我们表明，速度波动控制的耗散率，因此悬浮液的有效粘度。这些波动是类似的准静态模拟和有限应变率计算与各种阻尼方案。我们的结论是，颗粒轨迹的统计特性-特别是速度波动的临界指数相对于体积分数ε-仅弱依赖于耗散机制。相反，它们是由位阻效应决定的，这是准静态模拟中的主要驱动力。由此可以推导出悬浮液粘度随粘度变化的临界指数，并与实验数据相吻合。
2012-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming of Elastoviscoplastic fluids in Elastic Turbulence
该研究发现在弹性湍流状态下，弹塑性流体因局部聚合物应力变形触发动态阻塞，其固体体积分数标度律发生转变，引发类似稠密悬浮液的新型相变。
2025-03-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Glass transitions and shear thickening suspension rheology
我们介绍了一类简单的模型剪切增稠和/或“堵塞”的胶体悬浮液。这些都是基于示意模式耦合理论（MCT）的玻璃化转变，具有记忆项，取决于密度变量，并在剪切应力和剪切速率。（为了简单起见，流变学的张量方面，例如法向应力，被忽略。我们计算了稳态流动曲线和关联函数。根据模型参数，我们发现了一系列的流变行为，包括“S形”的流动曲线，表明不连续的剪切增稠，和应力诱导的过渡从流体到一个nonergodic（堵塞）的状态，显示零流速在施加应力的间隔。剪切增稠和堵塞的情况下，我们探索出现广泛一致的致密胶体接近玻璃化转变的实验，尽管事实上，我们忽略了流体动力学相互作用。特别是，堵塞过渡，我们提出的概念是完全不同的各种流体动力学机制的剪切增稠在文献中，虽然后者可能仍然适用于较低的胶体密度。我们的堵塞状态是一个应力诱导的玻璃，但其非遍历性转变具有不同于传统的MCT玻璃化转变的分析结构。
2004-06-18 cond-mat.soft
Dynamical fluctuations close to Jamming versus Vibrational Modes : a pedagogical discussion illustrated on hard spheres simulations, colloidal and granular experiments
研究颗粒和胶体系统的堵塞过渡，导致了大量的理论和数值结果，制定的语言的动力学矩阵的本征谱这些无序系统。然而，直到最近，这些模式已经在胶体和颗粒介质中进行了实验，计算粒子位置的协方差矩阵的本征模。与此同时，关于这些结果的解释，出现了新的概念和方法问题。在本文中，我们首先给出了一个概述的理论框架，这是适当的讨论的相关矩阵的振动特性的本征模和本征值的解释。然后，我们说明了几个方面的统计和数据分析技术，这是必要的，从实验数据中提取可靠的结果。集中在硬球模拟，胶体和颗粒实验的情况下，我们讨论了如何测试存在的亚稳态，抽样的统计独立性，实验分辨率的效果，和谐波假设的方法，突出其承诺和局限性。
2011-12-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming and growth of dynamical heterogeneities versus depth for granular heap flow
我们报告的颗粒动力学与深度的稳态重力驱动的流动沿两个平行的侧壁之间形成的堆的晶粒。在表面附近，流动是稳定和快速的，而在下面很远的地方没有任何流动;因此，在深度是用于设置与过渡的距离的有效控制参数的情况下，发生堵塞过渡。如前所述，沿侧壁的时间平均速度剖面随深度呈近似指数衰减。使用散斑光谱（SVS），我们发现，速度波动增长相对于平均接近干扰。引入一个基于图像的序参量和方差在其时间衰减在给定的深度，我们还表征了空间异质性的动态，并发现它增加的方法干扰。特别是，重要的时间和长度尺度的动力学异质性被发现几乎指数增长作为深度的函数。这些动态变化发生时结构没有明显的变化，并与其他地方的实验和模拟发现的行为进行比较，以测试干扰概念的普遍性。特别是，我们发现的规模的不均匀性的惯性数上升到-1/3的权力，在最近的两个模拟协议。
2010-01-21 cond-mat.soft
Universal scaling in the rheology of dense cellular systems
Emory University（埃默里大学）
本研究通过模型细胞单层实验，发现密集组织在恒定应力下表现出丰富的非线性流变相图，并证明不同流变区域的宏观粘度由同一物理参数控制的普适标度行为描述，揭示了形状驱动的拓扑约束在生物力学调控中的关键作用。
2026-06-16 cond-mat.soft
Critical scaling and heterogeneous superdiffusion across the jamming/rigidity transition of a granular glass
实验研究了水平振动的双分散致密颗粒单层的动力学特性。淬火协议产生的状态与冻结结构的组件，但剩余的自由度与接触动力学控制的外观宏观刚度。我们提供了决定性的实验证据表明，这种转变是一个临界现象，越来越多的集体和异质重排发生在远小于晶粒直径的长度尺度，大概反映了接触力网络的波动。动态相关时间和长度尺度在转变两侧飙升，因为体积分数在非常小的范围内变化（$δϕ/ϕ\sim 10^{-3}$）。我们的特点个别晶粒的运动，这成为超扩散的干扰过渡$ϕ_J$，信号远程的时间相关性。相应地，系统在空间中表现出长程四点动力学关联，在跃迁密度下服从临界标度。
2008-03-14 cond-mat.soft
Fresh Cement as a Frictional Non-Brownian Suspension
本研究通过稳态与小振幅振荡剪切实验，证明新拌水泥浆体表现为摩擦性非布朗悬浮液，并用双阻塞浓度模型为配方优化提供微观物理框架。
2024-01-17 cond-mat.soft
Pseudo-Casimir stresses and elasticity of a confined elastomer film
传统上，本体弹性体的弹性行为的研究是在经典橡胶弹性的基础上进行的，经典橡胶弹性将链视为热波动的，但忽略了交联的热波动。在这里，我们考虑一个不可压缩的平面弹性体膜的轴对称形状之间的两个大的硬共面基板，与膜的轴垂直的基板。我们解决的影响，热波动的交联上的自由能的弹性形变的系统，受到的要求，波动的弹性体不能脱离基板。我们研究的行为的变形自由能的一种情况下，刚性钉扎边界条件被施加到一类弹性波动的限制表面，和另一种情况下，相同的弹性波动进行软“胶合”的潜力。我们发现，可以有显着的偏离（定量和定性）从经典的橡胶弹性理论的预测时，弹性波动。最后，我们比较了弹性波动引起的吸引力部分或伪Casimir应力与受限但非弹性体系统中的标准热Casimir应力的特性，发现当施加刚性钉扎边界条件时，对于胶合势的情况，我们发现对涨落应力吸引部分的首阶修正与衬底间的间距成反比衰减。
2016-05-11 cond-mat.soft
Discontinuous shear-thickening in Brownian suspensions
稠密悬浮液中的不连续剪切增稠自然地出现在接近堵塞的非布朗体系中，由剪切流引起的摩擦力的激活。然而，这种物理图像是不完整的，因为大多数实验研究的是受到热波动影响的软胶体颗粒。为了解释胶体悬浮液中的不连续剪切增稠，我们使用计算机模拟来提供非热干扰，摩擦力，热运动，颗粒柔软度和剪切流之间的竞争的完整描述。我们有意忽略流体力学、静电学、润滑和惯性，但仍然可以获得与实验结果定量一致的结果。特别是，剪切增稠对应于无摩擦和摩擦堵塞制度之间的交叉，这是由热波动和颗粒柔软度控制，并发生在一个柔软度依赖Péclet数。我们还探讨了恒压实验的结果，并严格讨论了“S形”流动曲线的出现报告。我们的工作提供了最小的成分，定量解释了大量的实验工作不连续剪切增稠的胶体悬浮液。
2018-07-26 cond-mat.soft
Multiscaling at Point J: Jamming is a Critical Phenomenon
我们分析的干扰过渡，发生在一个无序的二维组装的磁盘在零温度为最近提出的干扰相图的“J点”作为一个函数的堆积密度增加。我们测量的移动磁盘的总数和移动区域的横向长度，并发现一个幂律发散的包装密度增加到一个临界堵塞密度。这提供了证据表明，作为堆积密度的函数的T = 0堵塞转变是{ \it二阶}相变。此外，我们发现多尺度的证据，表明长尾的速度波动的重要性。
2005-07-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal scaling of flow curves: comparison between experiments and simulations
屈服应力材料形成了一类有趣的材料，它们在小应力下表现得像固体，但一旦超过临界应力就开始流动。在实验和模拟工作中已经报道了不同屈服应力材料的流动曲线可以与堵塞距离或围压成比例。然而，不同的标度指数之间的实验和模拟发现。在本文中，我们确定这种差异的来源。我们数值相关的体积分数与围压，并讨论旋转和振荡测量之间的异同。而模拟进行的弹性响应制度接近的干扰过渡和非常小的幅度来计算的标度指数，这些条件是很难实现实验。测量通常在远离临界体积分数的地方进行，并且在大幅度下进行。我们发现，这些差异是不同的指数重新缩放流量曲线的根本原因。
2018-04-23 cond-mat.soft
Local Rotational Jamming and Multi-Scale Hyperuniformities in an Active Spinner System
对一个由多个自旋二聚体组成的主动系统进行了模拟，发现随着密度的增加，系统中出现了明显的局部旋转干扰跃迁。在低密度状态下，系统处于吸收状态，其中每个二聚体独立地旋转，受到施加的扭矩。而在高密度区，一小部分二聚体成为旋转堵塞到本地集群，系统表现出类似于两相形态的旋节分解。对于足够高的密度，系统在旋转和平移自由度上变得完全堵塞。发现这样一个简单的系统在上述相之间表现出丰富的多尺度无序超均匀性：吸收态表现出最强类的临界超均匀性，并在一定长度尺度上保持了密度涨落的亚临界消失;完全堵塞的状态看起来是单体晶体，但本质上失去了大尺度的超均匀性。这些结果对通过动力学组织设计新型相分离和无序超均匀系统具有启发意义。
2022-04-28 cond-mat.soft
Jamming and Unusual Charge Density Fluctuations of Strange Metals
本文类比经典晶格在类阻塞转变中的声子解体，解释奇异金属电荷集体模式衰减为无特征连续谱的异常动态响应，并复现实验定性特征。
2023-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Temperature dependence of the transition packing fraction of thermal jamming in a harmonic soft sphere system
通过考虑软颗粒的有效直径和有效填充分数，软谐波球的玻璃态动力学常常被映射到硬球的动力学上。虽然在这种方法中，能量景观的山谷内的热波动被覆盖，但从一个山谷到另一个山谷的能量障碍的交叉通常被忽略。在这里，我们认为-基于对能量景观的探索的玻璃化转变的研究的动机-能量势垒的跨越可以归因于根据T^{0.2}随着温度T的增加玻璃化转变填充分数的有效降低。此外，我们重新分析软球模拟的数据。由于拟合标度律的模拟数据总是允许一些任意性，我们不能证明的基础上的模拟数据，我们的想法的玻璃化转变包装分数由于障碍交叉是唯一可能的方式来解释以前已经观察到的差异。然而，我们表明，一个可能的解释的模拟数据是由我们的方法来表征软球的动力学，以前考虑的温度依赖性的有效包装分数由于相邻粒子之间的平均重叠的增加，具有较强的热波动和新引入的增加的玻璃化转变包装的势垒交叉的概率增加。
2019-02-22 cond-mat.soft
Active Jamming: Self-propelled soft particles at high density
我们数值研究的阶段和动态的密集收集的自推进粒子软排斥相互作用在两个维度。该模型的动机是最近在迁移的上皮细胞和内皮细胞的汇合单层的体外实验。在低填充率和高自推进速度下，液相呈现出巨大的数值波动;在高填充率和低自推进速度下，液相呈现出堵塞相。堵塞相位的动态特性由堵塞填料的低频模式控制。
2011-07-20 cond-mat.soft q-bio.CB
Nonlocal elasticity near jamming
我们证明了堵塞固体的弹性是非局部的。通过在不同波长下对无摩擦软球填料施加压力，我们直接获得了它们的横向和纵向柔度，而不需要进行曲线拟合。所观察到的波长依赖性的顺应性是不兼容的经典（本地）弹性，因此量化的振幅的非本地效应。三个不同的长度尺度，其中两个发散，控制非局部效应和波动的平均响应的幅度。我们的研究结果确定了新的，更准确的本构关系弱堵塞固体，包括乳液，泡沫和颗粒。
2016-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Attraction-induced jamming in the flow of foam through a channel
我们研究了压力驱动的泡沫通过一个直通道的流动，使用数值模拟，并检查气泡之间的可调吸引势的影响。这种潜力，占分离气泡之间的液体膜中的分离压力的影响，在这里示出引入堵塞和粘滑流在一个直通道。我们报告的行为，这些新的政权通过不同的吸引力潜力的强度。可以看出，存在一个力阈值，低于该力阈值，流动堵塞，并且在增加驱动力时，观察到从间歇性（粘滑）到平滑流动的交叉。低于该阈值力时泡沫堵塞，该阈值力随着吸引势的强度线性增加。通过检查能量波动的频谱，我们表明，粘滑流的特点是低频重排和强烈的本地行为，而稳定的流显示了广泛的能量下降事件和集体行为。我们的工作表明，粘滑和堵塞制度的发生是由于增加的稳定性的接触网络的吸引力的潜力-作为吸引力的强度增加，气泡越来越多地被困在网络内，并有一个接触变化的数量减少。
2016-05-26 cond-mat.soft
The Spectrum of Structure for Jammed and Unjammed Soft Disks
我们调查的短期，中期和长期的软磁盘配置的结构，为广泛的面积分数和模拟协议，通过转换的实空间频谱的体积分数波动的窗口宽度$L$的距离$h(L)$从窗口边界的波动发生。快速淬火unjumping配置表现出大小依赖的超泊松长程功能，令人惊讶的是，接近完全随机的限制，甚至接近干扰。在干扰之上和之下，对于大于颗粒尺寸且小于截止值$L_c$的$L$，光谱表现出平台$h(L)=h_e$，超过该截止值存在长程波动。$h_e$的值与协议无关，并表征了假定的超一致极限。这种行为相比，爱因斯坦固体，有和没有超均匀破坏缺陷。我们发现，粒子配置的关键结构特征更明显，以及更容易和更直观的量化，使用超均匀长度的实空间谱，而不是谱密度。
2018-09-14 cond-mat.soft
Characterizing rare fluctuations in soft particulate flows
软颗粒介质包括涉及非生命和生物材料中的非热耗散颗粒的广泛系统。颗粒介质流动特性的研究具有重要的理论和实际意义。这些系统的一个迷人的特点是存在一个关键的刚性过渡的密集政权占主导地位的高度间歇性波动，严重影响流动性能。在这里，我们揭示了软颗粒流中罕见波动的基本机制。我们发现，罕见的波动有不同的起源以上和以下的临界干扰密度，并成为抑制附近的干扰过渡。然后，我们推测一个时间无关的本地波动关系，我们验证数值，并产生一个有效的温度。我们讨论了我们提出的有效温度与传统的动力学温度在系统中通过一个通用的标度崩溃之间的相似性和差异。
2017-02-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effective temperature and jamming transition in dense, gently sheared granular assemblies
我们提出了广泛的计算结果的有效温度，定义的波动耗散关系的均方位移和平均位移的晶粒，在一个弱的，外部扰动的作用下，剪切，双分散颗粒包装的可压缩球体。我们研究了这个参数的剪切速率和体积分数，颗粒的类型和可观察到的波动耗散关系的依赖性。我们发现系统中不同示踪粒子的温度相同。对于足够慢的剪切，温度变得与剪切速率无关，这表明它是堵塞填料的有效温度。然而，我们也表明，协议的有效温度为不同的可观的只是近似的，很长一段时间，这表明，这个定义可能无法捕获系统的全部热力学。另一方面，我们发现之间的动态有效温度和紧凑性计算假设所有堵塞状态是等概率的。因此，温度的这个定义可以捕获颗粒材料的遍历假设的一个实例，如由理论形式主义提出的堵塞。最后，我们的模拟表明，平均剪切应力和表观剪切粘度遵循通常的复杂流体的剪切速率的关系。我们的研究结果表明，剪切的应用诱导堵塞在填料的颗粒相互作用的切向力。
2005-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Angoricity and compactivity describe the jamming transition in soft particulate matter
从平衡统计力学到非平衡系统的概念的应用在描述从玻璃到颗粒材料的各种系统方面有着悠久的历史。对于耗散堵塞系统-颗粒颗粒或液滴-一个关键的概念是用体积应力系综取代描述保守系统的能量系综。在这里，我们测试的适用性的体积应力合奏来描述的干扰过渡比较拥挤的配置，通过动态与那些平均的合奏作为探针的遍历性。这两种方法之间的协议建议的想法“热化”在一个给定的angoricity和压实。我们阐明的热力学秩序的干扰过渡显示的情况下，临界波动的静态观测，如压力和体积。该方法允许从统计力学的角度计算观测量，如熵，体积，压力，配位数和力的分布来表征附近的干扰过渡的标度律。
2016-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Spatial Distributions of Local Elastic Moduli Near the Jamming Transition
无序系统中纳米尺度力学响应的研究进展突出了弹性模量的强烈不均匀性。在这篇文章中，我们使用计算机模拟，研究了非热非晶态固体的弹性不均匀性，由各向同性的，静态的，球填料，附近的干扰过渡。我们采用的技术，基于线性响应方法，是经得起实验。我们发现，当地的弹性模量是随机分布在空间中，并描述高斯概率分布，从而缺乏任何显着的空间相关性，一直持续到过渡点。然而，剪切模量的波动增长的干扰阈值的接近，这是一个新的幂律标度的特点。通过这种发散的行为，我们能够确定一个特征的长度尺度，与剪切模量的不均匀性，区分散装和本地的弹性响应。
2016-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Toward the Jamming Threshold of Sphere Packings: Tunneled Crystals
我们已经发现了一个新的三维晶体球填充家族，它们是严格堵塞的（即，机械稳定）并且还具有非常低的密度。这个家庭构成了一个不可数无限数量的晶体包装，是致密晶体包装的子包装，其特征在于高浓度的自我避免的“隧道”（链的空缺）渗透的结构。这些隧道晶体的基本几何特征本身就引起了人们的兴趣，这里将详细介绍。这些包括晶格矢量（指定包装配置），协调结构，Voronoi细胞，和密度波动。隧穿晶体不仅是实现干扰阈值（最低密度刚性堆积）的候选结构，而且对于凝聚态物理和材料科学可能具有实质上更广泛的意义。
2007-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exploring the jamming transition over a wide range of critical densities
我们数值研究了三维无摩擦多分散球的阻塞转变。我们使用一个有效的热化算法的平衡硬球流体，并产生无定形堵塞包装的范围内的临界堵塞密度，这是约三倍，比以前的研究。这使我们能够重新审视表征干扰过渡的广泛的结构特性。等静压性和对关联函数的临界行为在整个干扰密度范围内都成立。在中等长度尺度下，我们发现一个弱的，平滑的键取向顺序的增加。相比之下，扭曲的二十面体结构增长迅速，在流体和堵塞状态的体积分数增加。令人惊讶的是，在大尺度上，我们观察到，更密集的堵塞状态显示出更强的偏离超均匀性，这表明从平衡流体继承的增强的无定形有序竞争，而不是增强，超均匀性。最后，有限大小的波动的临界干扰密度被大大抑制在密集的堵塞状态，表明一个重要的变化，在地形的势能景观。通过相当大的拉伸的临界“J线”的振幅，我们的工作解开的物理性质，在接触规模与堵塞的临界性，从那些发生在较大的长度尺度，具有不同的性质。
2017-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusion in Agitated Frictional Granular Matter Near the Jamming Transition
我们研究搅拌摩擦盘在两个维度的目的是发展一个标度理论随时间的推移，其扩散。作为面积分数$ϕ$和均方速度波动$\langle v^2\rangle$的函数，盘的均方位移$\langle d^2\rangle$跨越4-5个数量级。在较长的时间内，运动由亚扩散形式演变为复杂的扩散行为。$\langle d^n\rangle$的统计数据在任何时候都是多尺度的，因为位移的概率分布函数（pdf）具有非常宽的翅膀。即使在可以识别扩散常数的情况下，它也是$ϕ$和$\langle v^2\rangle$的复函数。通过识别相关的长度和时间尺度及其相互依赖性，可以将均方位移和位移pdf的数据重新缩放为所有$ϕ$和$\langle v^2\rangle$的折叠缩放函数。这些缩放函数提供了一种预测工具，允许从一组测量（在给定的$ϕ$和$\langle v^2\rangle$下）推断出在$ϕ$和$\langle v^2\rangle$的任何值下的预期结果。
2019-05-21 cond-mat.soft
Growing length scale in gravity-driven dense granular flow
我们报告模拟一个二维的，密集的，双分散系统的非弹性硬盘下降的重力的影响下，垂直管。我们研究了堵塞的方法，因为通过使出口变窄来减缓颗粒沿管的平均流动。定义粗粒度的速度和应力场，我们研究两点的时间和空间的关联函数，这些字段中的一个区域的时间平均速度是空间均匀的管。我们发现，在速度和应力的波动变得越来越相关的系统接近干扰。我们从这些相关性中提取了一个不断增长的长度尺度和时间尺度。
2008-06-15 cond-mat.soft
Active Jamming at Criticality
研究活性力或热涨落下二维活性软球系统的堵塞临界行为，发现其标度规律仍可由平均场描述，突显非晶结构的关键作用。
2023-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
