Experimental Test on Edwards Volume Ensemble of Tapped Granular Packings
利用X射线层析成像，我们实验研究了颗粒填料受到机械攻丝三种类型的珠具有不同的摩擦系数。我们验证爱德华兹体积系综在这些三维颗粒系统，并建立一个颗粒版本的热力学第零定律。在Edwards框架内，我们还明确阐明了摩擦如何影响颗粒统计力学作为修改的状态密度，这使我们能够确定熵作为包装分数和摩擦的函数。此外，我们得到了基于几何配位数和填充分数的颗粒干扰相图。
2021-03-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental Demonstration of Nonuniform Frequency Distributions of Granular Packings
我们开发了一种新的实验技术，以产生机械稳定（MS）无摩擦颗粒磁盘包装。我们进行了一系列的协调实验和数值模拟，以枚举的MS包装在小的二维系统组成的双分散磁盘。我们发现，无摩擦MS包装发生在配置空间中的离散，分离良好的点，并获得良好的定量之间的协议产生的MS包装实验和模拟。此外，我们观察到MS包装概率可以变化许多数量级，并且相对于包装生成过程是鲁棒的。这些结果表明，最常见的MS包装可能占主导地位的颗粒系统的结构和力学性能。我们认为，这些小系统的结果是一个关键的第一步，从“自下而上”构建一个大颗粒系统的统计描述。
2009-03-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equivalence between random close packing in granular matter and freezing in the hard sphere model
在20世纪60年代，G.D.斯科特和J.D.伯纳尔人们曾多次尝试去理解这种填料。我们给出了一个简短的论点，最近的实验和模拟的基础上，这解释了包装在纯粹的几何术语。
2021-07-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling Law for Cracking in Shrinkable Granular Packings
水化颗粒填料在干燥时常常破裂成离散的颗粒簇。尽管它无处不在，但准确预测开裂仍然是难以捉摸的。在这里，我们阐明了以前被忽视的作用，个别晶粒收缩-一个共同的许多材料的功能-在确定裂纹图案使用实验和模拟。通过扩展经典的Griffith裂纹理论，我们得到了一个缩放定律，量化集群大小取决于晶粒收缩，刚度和大小之间的相互作用-适用于各种各样的收缩，颗粒包装。
2019-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Roles of Size, Packing, and Cohesion in the Emergence of Force Chains in Granular Packings
本研究通过计算模拟双分散颗粒系统在单轴压缩下的行为，探讨了颗粒尺寸差异、堆积规则性及内聚力对力链形成的影响，发现尺寸差异在规则堆积中促进力链形成但增大时导致无序和载荷集中，而内聚力增加则普遍减少力链。
2025-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the rigidity of a hard sphere glass near random close packing
本文从理论和数值计算两方面研究了硬球玻璃在最大堆积附近力学稳定性的微观原因。我们表明，随着时间的推移粗粒化后，硬球相互作用可以用有效势来描述，该有效势在随机密堆积$ϕ_c$处恰好是对数的。这允许定义正常模式，并应用最近的结果有效的弹性网络：机械稳定性是一个非局部性质的包装几何形状，其特征在于一些长度尺度$l^*$在$ϕ_c$ [1，2]发散。我们计算缩放的体积和剪切模量附近的$ϕ_c$，并推测这些结果的玻璃化转变的可能影响。
2006-10-27 cond-mat.dis-nn 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
Force Dynamics in Weakly Vibrated Granular Packings
作用在刚性垂直振动的颗粒填充柱底部的振动力F_b^ac揭示了丰富的颗粒动力学，即使振动的峰值加速度明显小于地球表面的重力加速度。对于松散堆积或高频，F_b^ac的动力学行为主要由颗粒运动控制.对于中等驱动条件下，在更紧凑的样品，晶粒运动几乎是不存在的，但F_b^ac仍然表现出强烈的非线性和滞后行为，证明了一个由非平凡的力网络动力学主导的颗粒制度。
2005-04-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Elegance of disordered granular packings: a validation of Edwards' hypothesis
我们已经找到了一种方法来分析爱德华兹的静态颗粒填料的状态密度在圆形，刚性，无摩擦颗粒的特殊情况下，假设恒定的配位数。它获得了最熵密度的单颗粒状态，它预测了几个可观的，包括接触力的分布。我们将这些结果与颗粒填料动态模拟中获得的经验数据进行比较。该协议是相当不错的，帮助验证使用统计力学方法在颗粒物理。理论和物理学之间的差异主要与配位数有关，当经验数据按配位数排序时，我们得到了一些见解，这些见解表明了态密度的潜在优雅。
2005-04-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical packing in granular shear bands
在一个现实的三维设置，我们模拟了缓慢变形的理想颗粒介质组成的球体进行轴对称三轴剪切试验。我们遵循自发应变局部化过程的自组织导致剪切带，并证明存在一个临界堆积密度在这个故障区。由膨胀和压实的动态平衡所产生的渐近临界性被发现被限制在剪切带内，而剪切带外的密度保持初始堆积的记忆。剪切带的临界密度取决于摩擦力（和颗粒几何形状），在无限摩擦力的极限下，它定义了一种特定的堆积状态，即\emph{dynamic random loose packing}。
2007-01-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collective drifts in vibrated granular packings: the interplay of friction and structure
我们模拟了水平周期性边界条件下，垂直振动的致密颗粒填料。当水平对称性被无序或填充缺陷破坏时，整个介质的协调平移运动出现，并且振动足够弱以保持结构。我们认为，这种漂移起源于结构对称性破缺和摩擦力之间的相互作用，由振动板。一个非线性棘轮模型与粘滑再现了许多方面的现象。这里讨论的集体运动的基础最近观察到的现象与振动流化颗粒材料，如持续旋转和异常扩散。
2022-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Identification of arches in 2D granular packings
我们确定拱床的颗粒磁盘所产生的分子动力学型模拟。我们使用的历史沉积的颗粒，以确定每个颗粒的支持接触。然后，拱被定义为相互稳定的盘的集合。分析了攻丝产生的不同填料。识别拱的静态结构的沉积床，没有任何信息的沉积历史的可能性进行了讨论。
2006-07-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Origin of Non-cubic Scaling Law in Disordered Granular Packing
最近的金属玻璃衍射实验揭示了密度与平均原子间距之间的非立方标度律，这导致了对分形玻璃有序存在的猜测。使用X射线层析成像，我们在这里确定了一个类似的非立方标度律在无序颗粒堆积的球形颗粒。我们发现标度律与第一近邻壳层内的接触近邻直接相关，因此与干扰现象密切相关。由于接触数在6左右的均衡条件，出现了看似普适的标度指数2.5，我们认为该指数不应该是普适的。
2017-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Steady state of tapped granular polygons
采用离散元法研究了不同颗粒形状的稳态堆积率。颗粒是单一大小的正多边形，从三角形到二十边形。与圆盘填料的比较表明，多边形填料的稳态填充率随敲击强度的变化呈现相同的趋势。然而，如预期的那样，对于可以镶嵌平面的形状（三角形、正方形和六边形），获得了更好的填充分数。此外，我们发现一个尖锐的过渡包装的多边形超过13个顶点的信号在包装分数在一个特定的轻敲强度的不连续性。大多数形状的密度波动是一致的，最近的实验结果在磁盘包装，但是，一个特殊的行为被发现三角形和正方形。
2010-10-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pushing the glass transition towards random close packing using self-propelled hard spheres
尽管半个多世纪前就提出了硬球的随机紧密堆积的概念，几乎普遍的堆积分数为~ 0.64，但仍然存在持续的争论。寻找密堆积的主要困难在于，在~ 0.58处具有超过玻璃化转变的堆积分数的状态本质上是非平衡系统，其中动力学随着结构弛豫时间随密度而发散而减慢;因此，无规密堆积是不可接近的。在这里，我们进行模拟的自我推进的硬球，我们发现，随着活动的增加，松弛动力学可以加快数量级。玻璃化转变转移到更高的包装分数后，增加的活动，使研究的球形包装与流体样的动力学在包装分数接近随机紧密包装。我们的研究开辟了新的可能性，调查致密包装和硬颗粒系统中的玻璃化转变。
2013-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Structural transitions in jammed asymmetric bidisperse granular packings
本研究通过接触取向序参数分析非对称双分散颗粒堆积，发现堵塞时发生结构转变，且双分散体系具有局部HCP和FCC有序结构，有助于理解颗粒排列对堆积强度的影响。
2023-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Analysis by x-ray microtomography of a granular packing undergoing compaction
几个收购的X射线显微层析成像已被执行的珠填料，而它压实下的垂直振动。图像分析允许研究其渐进致密化过程中的填料结构的演变。特别是，孔隙的体积分布揭示了一个大的尾巴，符合指数规律，随着系统变得更加紧凑，它慢慢减少。对于大孔隙，这与自由体积理论相当一致。这些结果也是在很好的协议与以前的数值模型所获得的颗粒压实。
2003-08-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Yielding and Strain Stiffening in Entangled Assemblies of Frictional Granular Chains
宏观颗粒链的堆积捕获了分子聚合物系统的一些基本方面，并已被建议作为在分子尺度上理解物理学的范例。然而，在这里，我们证明了颗粒链填料，这在聚合物系统中没有对应的颗粒间摩擦$μ$，导致一个非平凡的屈服和流变响应。基于离散元模拟方法，研究了大振幅振荡剪切作用下颗粒链随机堆积的非线性流变特性。我们发现，最大应力和剪切变形进入材料体的深度是摩擦的非单调函数，极值在$μ$的中间值。我们还表明，相邻的晶粒之间的定期重复的间隙，这是特殊的商业颗粒链，扩大剪切区，并通过促进链之间的联锁事件，提高在系统中的缠结。这些拓扑约束可以显著增加应变刚化的程度。我们的研究结果突出了颗粒链包装和分子聚合物系统的物理之间的差异。
2022-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Force balance in canonical ensembles of static granular packings
我们调查的作用，局部力平衡的过渡从静态颗粒包装的微正则系综，其特征在于由不变的应力，正则系综。二维的填充允许相互的平铺，力平衡的集体效应是这种平铺的面积在微正则系综中也是不变的。我们提出了分析应力，平铺面积和平铺面积波动之间的关系，并表明，一个典型的合奏可以通过一个密集的热力学参数共轭到一个或另一个的特点。我们测试的等效性不同的合奏通过第一个典型的模拟力网络合奏，一个模型系统。
2009-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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 the packing efficiency of binary hard spheres explain the glass-forming ability of bulk metallic glasses?
我们进行分子动力学模拟压缩二元硬球堵塞包装作为压缩率$R$，尺寸比$α$，和小颗粒的数量分数$x_S$的函数，以确定之间的连接的玻璃形成能力（GFA）和包装效率在大块金属玻璃（BMG）。我们通过测量临界压缩率$R_c$来定义GFA，低于该压缩率，堵塞的硬球填充开始形成具有缺陷的“随机晶体”结构。我们发现，与$α\gtrsim 0.8$的系统不去混合，$R_c$强烈减少与$Δϕ_J$，作为$R_c \sim \exp(-1/Δϕ_J^2)$，其中$Δϕ_J$是在$R_c$的无定形包装和随机晶体结构的平均包装分数之间的差异。含有$α\lesssim 0.8$的体系部分解混，这促进了结晶，但我们仍然发现$R_c$和$Δϕ_J$之间有很强的相关性。我们发现，已知的金属-金属BMG发生在该地区的$α$和$x_S$参数空间的最低值的$R_c$二元硬球。我们的研究结果强调，最大限度地提高GFA在二元系统中涉及两个竞争的影响：最小化$α$，以提高包装效率，而最大化$α$，以防止分层。
2014-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Additional jamming transition in 2D bidisperse granular packings
本研究构建二维双分散颗粒系统的阻塞相图，发现两种阻塞转变，明确第二种转变的临界参数与维度无关的特性，揭示小颗粒浓度对堆积结构的影响规律。
2025-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ensemble Theory for Force Networks in Hyperstatic Granular Matter
提出了一种静态颗粒填料力网络的集成方法。该框架是基于包装和力尺度的分离，连同一个先验的平坦的措施，在力相空间的约束下，接触力是排斥和平衡的每个粒子。在本文中，我们将给出这种力网络系综的一般形式，并推导出力分布$P(f)$的一般表达式。对于小的规则包装，这些概率密度得到封闭的形式，而较大的包装，我们提出了一个系统的数值分析。由于技术上的问题可以写为一个不可逆的矩阵问题（其中矩阵是由接触几何），我们研究会发生什么，如果我们扰动的包装矩阵或取代它的随机矩阵。由此产生的$P(f)$的显着不同，从正常的包装，这涉及到网络统计是如何与底层网络结构的深层次问题。总的来说，合奏制定开辟了一个新的视角，力网络是分析访问，并可能发现应用超越颗粒物质。
2004-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Evolving Design Rules for the Inverse Granular Packing Problem
如果把一堆相同的颗粒倒入一个容器中，不同的形状将填充到不同的密度。但是，什么样的形状才能使容器尽可能接近预先指定的理想密度呢？我们展示了一个解决方案，这个逆包装问题的框架，它在人工进化的背景下。通过表示形状为键合的球体，我们展示了如何形状可能会发生突变，模拟，并选择产生特别密集或松散的包装聚集体，无论有没有摩擦。此外，我们展示了如何出现图案连接这些形状在一起。其结果是一组设计规则，作为一个有效的解决方案，给定的包装程序和边界条件的逆包装问题。最后，我们证明了这些结果通过在现实世界中用于制造包装的3D打印原型上的实验得到了验证。
2014-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The force network ensemble for granular packings
对于硬的但不是完全刚性的颗粒的填料，控制填料几何形状和接触力的长度尺度是很好分离的。这种分离的长度尺度探索的力网络合奏，其中一个研究的空间允许的力配置为一个给定的，冻结的接触几何形状。在这里，我们回顾这种方法的结果，产生非平凡的预测包装尺寸和各向异性的影响上的接触力分布$P(f)$，整体剪切和点强迫的响应，所有这些都可以在很大的数值细节进行研究。此外，还有一些新兴的分析方法，可以非常有效地捕捉力分布的形式。
2010-04-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The packing of granular polymer chains
刚性颗粒填充到结构中，例如海滩上的沙丘，其整体稳定性由颗粒之间的平均接触次数决定。然而，当包装空间扩展的对象与灵活的形状，额外的概念必须调用，以了解所产生的结构的稳定性。在这里，我们研究的无序堆积链的柔性连接硬球。使用X射线断层扫描，我们发现长链包装成一个低密度的结构，其机械刚度主要是由骨干提供。在压实时，随机取向的半刚性环沿着链形成，并且链的包装可以理解为这些元件的堵塞。最后，我们发现紧密的相似性之间的包装链和聚合物的玻璃化转变。
2009-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hyperstaticity and loops in frictional granular packings
用代数方法和数值模拟方法分析了理想刚性圆盘颗粒堆积的超静定性质。颗粒的基本环成为解决超静定性的基本元素。由奇数个颗粒组成的环与由偶数个颗粒组成的环的行为不同。对于奇数圈，潜在应力是外部的，其特征在于每个圈周围的摩擦力之和。对于偶数环，潜在应力是内部的，其特征在于每个环周围的摩擦力的交替总和。这两种类型的回路和的统计被发现是吉布斯的“温度”是线性的摩擦系数μ时，μ <1。
2009-06-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Packing fraction of clusters formed in free-falling granular streams based on flash X-ray radiography
我们研究了使用闪光X射线照相术的球形和不规则形状的颗粒的自由落体流的集群的包装分数。簇的估计包装分数是足够低，对应于配位数小于6。数值模拟中的这种配位数对应于碰撞和生长而不反弹的聚集体。此外，不规则颗粒的流演化更快，并形成具有较低的填充分数的较大尺寸的集群。颗粒流的这一结果表明，颗粒形状对颗粒材料的团聚过程有显着的影响。
2021-03-09 astro-ph.EP cond-mat.soft
Modes of wall induced granular crystallisation in vibrational packing
颗粒结晶是颗粒物质在振动作用下形成有序堆积结构的重要现象。然而，与原子尺度上成熟的结晶原理相比，颗粒物质中的结晶仍然相对知之甚少。为了进一步研究这种行为，并桥接颗粒物质和材料科学领域，我们模拟了限制在圆柱形容器中的单分散球体，以研究它们在振动过程中的结构动力学。通过施加适当的振动，诱导无序到有序的转变。通过键取向序参量在颗粒尺度上表征这种转变。其结果是，紧急结晶是由个别粒子的局部秩序和有序粒子的数量的增强。观察到的非均质结晶的特点是通过粗粒化的顺序指数的空间分布的演变。结晶制度外延生长的模板附近形成的容器壁在振动过程中，这里称为壁效应。通过改变圆柱形容器的几何尺寸，发现所获得的结晶结构在圆柱形壁区域和平面底壁区域处不同。再次使用这些序参量将形成的堆积结构与X射线断层扫描结果进行定量比较。这里的研究结果提供了一个微观的角度来发展的规律，在颗粒物质的结构动力学。
2018-05-21 cond-mat.dis-nn 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
Structural Order Drives Diffusion in a Granular Packing
Université de Lorraine（洛林大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université de Liège（列日大学）
研究结构有序性如何影响二维储料仓中双组分颗粒材料的流动，发现晶化显著增强扩散长度，揭示了局部结构组织与宏观流动行为的关系。
2025-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Compaction of Rods: Relaxation and Ordering in Vibrated, Anisotropic Granular Material
我们报告的实验，以测量的时间和空间演变的各向异性，圆柱形颗粒状材料的包装安排，使用高分辨率电容监测。在这些实验中，颗粒的配置开始从一个最初的无序，低包装分数的状态，并在垂直振动下发展到一个密集的，高度有序的，在其中的长颗粒轴与垂直管壁对齐的状态。我们发现，取向有序的过程是反映在一个特性，急剧上升的地方包装分数。在包装内部的任何给定高度，排序从容器壁开始并向内进行。我们探索的本地以及高度平均的包装分数作为振动参数的函数的演变，并比较我们的结果进行松弛实验球形颗粒状材料。
2000-02-01 cond-mat.mtrl-sci 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
Granular flow through an aperture: influence of the packing fraction
在过去的50年里，颗粒材料通过孔的流动在重力驱动的垂直系统（例如筒仓和料斗）中得到了深入的研究。然而，在许多工业应用中，谷物以恒定速度水平运输，躺在传送带上或漂浮在流动液体的表面上。与由压力控制的流体流动不同，颗粒流对局部压力不敏感，而是对出口处颗粒的局部速度敏感。我们还可以预期流速取决于颗粒的局部密度。实际上，垂直系统通过重力以密集配置填充，但相比之下，在水平系统中，密度可以采取大范围的值，可能非常小，这可能显著改变流速。在本文中，我们研究，对于不同的初始包装分数，通过一个孔的单分散颗粒的水平输送带驱动恒速排放。我们报告如何，在放电过程中，填充分数被修改的出口的存在下，我们分析如何在填充分数的变化引起的流速的变化。我们观察到，填充分数的变化不影响在出口处的颗粒的速度，因此，我们建立，流速的变化是直接相关的填充分数的变化。
2014-07-03 cond-mat.mtrl-sci 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
Spin-glass--like aging in colloidal and granular glasses
出于"正常玻璃"和"边缘稳定玻璃"之间的加德纳相变的平均场预测，我们调查的三维多分散硬球，用作胶体或颗粒玻璃的模型的非平衡动力学。在玻璃相的深处，我们发现一个尖锐的交叉压力$P_{\rm G}$分离两个不同的动力学制度。对于压力$P < P_{\rm G}$，玻璃表现为正常固体，显示在玻璃自由能盆内快速平衡的快速动力学。相反，对于$P>P_{\rm G}$，动力学变得强烈异常，显示非常大的平衡时间尺度，老化和不断增加的动力学敏感性。在$P_{\rm G}$的交叉是强烈地让人联想到在三维自旋玻璃在外场中观察到的，这表明这两个系统可能在同一个普适类，与理论预期一致。
2018-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Geometrical families of mechanically stable granular packings
我们列举和分类几乎所有可能的机械稳定（MS）包装的bidipserse混合物的无摩擦磁盘在小剪切系统。我们发现，MS包装形成连续的几何家庭，其中每个家庭是由其特定的网络的颗粒接触。我们还监测MS包装沿几何家庭的动态应用准静态简单的剪切应变在零压力。对于少量的粒子（N < 16），我们发现动力学是确定性的和高度收缩的。也就是说，如果系统在给定的剪切应变下以MS填充初始化，则它将在随后的剪切应变下快速锁定到周期性轨道中，并且因此仅对处于稳定状态的可能MS填充的非常小的部分进行采样。在N>16的研究中，我们观察到周期的增加和由位形空间中的分叉引起的轨迹的随机分裂。我们认为，在大系统中的分裂和收缩率的比例将决定的MS-包装几何家庭的分布在稳态访问。这项工作是我们长期研究计划的一部分，开发一个主方程形式主义来描述宏观缓慢驱动的颗粒系统的小子系统的集合。
2009-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generic behavior of ultrastability and anisotropic molecular packing in co-deposited organic semiconductor glass mixtures
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究六种共沉积有机半导体玻璃混合物的稳定性与各向异性分子堆积，用差示扫描量热法等研究发现其有超稳定行为，且混合物双折射可由纯组分玻璃双折射预测，有助于设计新型电子器件。
2026-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
From the ideal gas to an ideal glass: reversible path to random close packing
一个可重复的RCP状态是通过一个定义明确的速率过程，这是一阶的自由体积，从平衡热力学状态的硬球流体。RCP状态也通过热力学途径复制，该热力学途径抑制小晶体晶核的频繁产生，这可能导致紧密堆积的不均匀性。简单立方单占据（SCSO）池系统（其中结晶实际上被禁止）提供了从理想气体到理想玻璃（RCP）的一路可逆路径。通过这种途径，RCP的独特表征成为可能。
2008-01-10 cond-mat.dis-nn 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
Statistics of the contact network in frictional and frictionless granular packings
对具有不同颗粒摩擦系数μ的模拟颗粒填料进行了考察。计算了颗粒-颗粒和颗粒-壁面法向和切向接触力P（f）的分布，并与现有的实验数据进行了比较。这里，f等于F/F-bar，是由平均值F-bar归一化的接触力F。P（f）在大的力下表现出指数状衰减，在f = 1附近有一个平台/峰值，在小于平均值的力下有额外的特征，这些特征取决于μ。力-力空间分布函数和接触点径向分布函数的计算表明，力之间的相关性仅弱地依赖于摩擦，并且在超过大约三个颗粒直径后迅速衰减。颗粒-颗粒接触角的分布表明，接触网络不是各向同性的，仅弱地依赖于摩擦。高承载力的结构，或力链，不发挥主导作用，在这些三维，卸载填料。
2002-08-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical scaling in linear response of frictionless granular packings near jamming
通过分析无摩擦颗粒介质的线性响应，研究了无摩擦颗粒介质在阻塞转捩以上的标度行为的起源。对局部强迫的响应是非自平均的，并且在干扰过渡处发散的长度尺度上波动。在干扰转捩附近，对全球强迫的响应变得越来越非仿射。这是由于接近的软盘模式，其影响，我们的特点是局部线性响应。我们发现，当地的响应也支配的弹性常数和接触数的异常标度。
2006-10-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Softening of Granular Packings with Dynamic Forcing
我们进行了数值模拟的二维双分散颗粒填料进行静态围压和正弦动态施加的一个边缘上的包装壁的压力。我们测量的响应所经历的壁的填料的相对边缘，并获得的填料的谐振频率作为静态或动态压力的变化。在增加的静压下，谐振频率增加，表明通过填料传播的弹性波的速度增加。相反，当静态压力固定时，动态振幅增加，谐振频率降低，表明波速降低。这发生在压缩和剪切动力强迫，并与实验结果一致。我们发现，在共振频率的平均接触数$Z_c$随动态振幅的增加而减少，这表明填料的弹性软化与减少的颗粒-颗粒接触的数量有关，通过该颗粒-颗粒接触，弹性波可以传播。我们的形象的激励中创建的包装，并表明，有本地化的干扰或软点，变得更加普遍的动态振幅增加。我们的研究结果与玻璃珠填料和地球材料，如砂岩和花岗岩的实验是一致的，并可能是有关的弹性波速度，已观察到发生在附近的断层带强震后，在地表沉积物在强烈的地面运动，并在地震激发的结构。
2014-06-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Spanning the Scales of Granular Materials: Microscopic Force Imaging
如果你走在沙滩上，它会支撑你的体重。沙子中颗粒之间的无序力量是如何组织起来的，以防止你下沉？这个简单的问题在实验上很难回答：测量深埋晶粒之间的三维力是一项挑战。我们在这里描述的实验中，我们已经成功地测量内的颗粒填料受到控制变形的力量。我们通过平均、平均场计算将测量的微观尺度力与宏观尺度包装力响应联系起来。该计算解释了填料结构和接触变形的组合如何产生填料的意外机械响应，并揭示了令人惊讶的微观颗粒变形增强机制。
2014-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of polydispersity on micromechanics of granular materials
我们研究了多分散性对二维和三维颗粒填料宏观物理性质的影响。一个平均场的方法来近似作为微观的功能的宏观尺度量。我们表明，织物和应力张量的痕迹是成比例的平均包装性能（例如包装分数，平均配位数，平均法向力）和无量纲的校正因子，这只取决于颗粒尺寸分布的时刻。在线性仿射响应区域中，各向同性填料的刚度张量的元素也得到了类似的结果。我们的理论预测与模拟结果吻合得很好。
2012-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
