Directed Ratchet Transport in Granular Crystals
本文研究了一维球形颗粒晶格中的定向棘轮输运（DRT）。我们考虑一个系统的中心珠的轨迹规定的双调和强迫函数与破缺的时间反演对称性。通过比较平均积分力的珠子等距的迫使珠，两种不同类型的定向运输可以观察到-空间和时间的DRT。基于强迫函数的频率相对于截止频率的值，可以通过每种类型的DRT的存在和大小对系统进行分类。此外，我们调查和量化如何改变额外的参数，如双谐波的重量影响DRT的速度和幅度。最后，摩擦被引入到系统中，并发现显着抑制空间DRT。事实上，对于足够低的强迫频率，摩擦甚至可以引起DRT方向的切换。
2013-09-24 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Hysteresis and competition between disorder and crystallization in sheared and vibrated granular flow
球形颗粒的实验在一个三维库埃特细胞从下面振动和剪切从上面显示滞后冻结/熔化转变。在充分的振动下，观察到结晶状态，其可以通过充分的剪切而熔化。这种转变的临界线与振动和剪切的相等动能相一致。在晶态下，力的分布是双峰的，而在无序状态下，力的分布是单峰的，并且具有近似指数的尾部。压力和体积（$dP/dV > 0$）之间的线性关系存在于一个连续的部分和/或间歇熔化状态的参数范围内。
2004-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Mechanistic transition between inter- and trans-granular creep cracking via a unified crystal plasticity-fracture framework
Tsinghua University（清华大学）；Beijing University of Technology（北京工业大学）
该研究通过统一晶体塑性-断裂框架，揭示了应力依赖的晶间与穿晶蠕变开裂机制转变，并量化了微观断裂机制与宏观蠕变断裂行为（如延性和寿命）的联系。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Surface waves in granular phononic crystals
研究了颗粒声子晶体力学自由表面上弹性表面波的存在性。颗粒声子晶体是由周期性分布在简单立方晶格上的球形粒子组成的。它被假定为粒子是相互作用的方式正常，剪切和弯曲接触刚度。首先，瑞利型表面声波，其中的粒子的位移发生在矢状面，而粒子拥有一个旋转和两个平移的自由度，进行了分析。其次，剪切水平型波，其中的位移是垂直于矢状面的颗粒，而颗粒具有一个平移和两个旋转自由度进行了研究。从理论上预言和解释了瑞利型零群速度声表面波的存在。与表面波的Cosserat理论预测的比较进行，并建立其局限性。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Dislocation Glides in Granular Media
Osaka University（大阪大学）；Nagoya University（名古屋大学）
通过离散元方法模拟含刃型位错的颗粒晶体，发现低颗粒间摩擦时位错滑移发生，导致屈服应力显著降低，且屈服应力与颗粒间摩擦呈线性关系，归因于Peierls应力和摩擦效应。
2024-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear to longitudinal mode conversion via second harmonic generation in a two-dimensional microscale granular crystal
本文从理论和计算两方面研究了平面波在二维、粘性、六方密排微尺度颗粒介质中通过二次谐波产生的剪切模到纵模的转换。该模型包括平移和旋转自由度，以及正常和剪切接触的相互作用。我们考虑基频平面波在所有三个线性模式，具有无限的空间范围和旅行的一个高对称性的晶体方向。所产生的二次谐波是纵向的所有情况下。对于较低的横向旋转模式，二次谐波振幅的解析表达式，这是使用逐次逼近的方法得出的，揭示了存在特定的共振和反共振波数，后者是禁止的，如果旋转不包括在模型中。通过模拟一个晶格与粘合剂接触力的法律，我们研究的有效性的理论分析的非共振，共振和反共振的情况下。这项工作适用于微观尺度和静态压缩宏观尺度颗粒介质的分析，并应激发未来的非线性二维和三维颗粒系统，其中颗粒间的剪切耦合和颗粒旋转起着重要作用的研究。
2016-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Orientation Dependent Resistivity Scaling in Mesoscopic NbP Crystals
本文研究各向异性半金属 NbP 的取向相关电阻率缩放，利用聚焦离子束制备介观结构并结合 Fermi 面模型揭示表面散射机制，为未来超小型互连材料评估提供方法。
2025-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Steady shear rheology of a granular crystal containing a single dislocation
The University of Osaka（大阪大学）
研究含单个位错的颗粒晶体稳态剪切流变，发现应力比由归一化位错速度而非惯性数决定，明确了颗粒间摩擦与接触阻尼在不同速度区间的作用，为位错介导颗粒流的流变学研究提供了关键速率变量。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermal transport in crystals: from the quantum Dyson equation to mesoscopic phonon hydrodynamics
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本综述梳理了从量子声子戴森方程到介观声子流体动力学的热输运理论框架，推导了相关方程的极限形式，关联了微观物理与可观测非扩散热输运现象，为该领域研究提供路线图。
2026-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.app-ph
Dynamics of mesoscopic precipitate lattices in phase separating alloys under external load
我们调查，通过三维原子的计算机模拟，在合金的相分离下的外部负载。圆柱形沉淀物的规则的二维阵列，形成介观沉淀物晶格，在施加拉伸应力的情况下通过介观晶格缺陷的移动而演变。在“介观位错”的运动中发现了与普通晶体惊人的相似之处，但也观察到了新的机制。点缺陷，如“介观空位”或“介观空位”，通过沉淀物的合并和分裂而局部产生或消除。当系统受到压缩应力，我们观察到堆垛层错的介观一维阵列的板状沉淀。
2000-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nucleation in sheared granular matter
本文介绍了一个宏观颗粒球堆积结晶的实验。该系统通常被认为是热驱动原子或胶体系统的模型。循环剪切摩擦球堆积，我们观察到一个一级相变从无序到有序状态。有序状态由与无定形体共存的混合FCC和HCP对称性的微晶组成。由均质成核引发的转变克服了64.5%体积分数的障碍。成核主要由小核的溶解和核的生长组成，核的生长已经达到约10个球的临界尺寸。
2017-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Simulating Particle Dispersions in Nematic Liquid-Crystal Solvents
提出了一种新的介观方法来模拟粒子在非对称液晶溶剂中的分散。它允许有效的第一原理模拟的分散体，涉及许多粒子与多体相互作用介导的溶剂。对二维分散体的聚集过程作了简单的演示。
2001-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A nonlocal contact formulation for confined granular systems
我们提出了一个非局部的接触力学，占变形的相互作用，由于多个接触力作用在一个单一的粒子。分析配方考虑了非局部介观变形特性的约束颗粒系统的影响，因此，删除了经典的独立接触的限制。这与传统的接触力学理论形成鲜明对比，传统的接触力学理论是严格局部的，并且假设接触是独立的，而不管粒子的约束如何。为了明确起见，我们把注意力限制在没有引力、附着力或摩擦力的弹性球体上。因此，非局部公式的一个显著特征是，当忽略非局部效应时，它简化为赫兹理论。此外，我们表明，根据上述假设和适度的宏观变形，预测的非局部接触配方是在显着的协议与详细的有限元模拟和实验观察，并在很大的分歧与赫兹理论的预测-支持的假设，独立的接触只适用于小变形。通过对周期性均匀系统和无序非均匀系统的研究，证明了本文提出的扩展理论与赫兹理论之间的差异。
2011-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
