在循环倾斜实验期间的雪崩前体行为
Yves Le Gonidec1, Luc Oger2, Renaud Delannay2
1Géosciences Rennes, Univ Rennes, CNRS, -UMR 6118, F-35000 Rennes, France.
Physical review. E
|August 19, 2025
概括
研究人员在倾斜实验中研究了颗粒包装的重新排列. 他们发现,前体事件在倾斜的早期发生,主导重新排列并影响包装稳定性,其活动与墙壁力和声信号相关.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 地质物理学 地质物理学
背景情况:
- 颗粒状材料在压力下表现出复杂的行为.
- 了解珠子重新排列对于预测材料故障和流量至关重要.
研究的目的:
- 分析珠子在倾斜颗粒包装中的重新排列.
- 描述前体事件及其对系统动态的影响.
- 为了将表面活动与深度测量相关联.
主要方法:
- 颗粒包装的多循环倾斜实验 (±θM).
- 测量自由表面活动的光学测量,以检测珠子的重新排列.
- 在容器壁的深度力传感器.
- 声学测量以触发光学信号.
主要成果:
- 确定了每次实验约1800个珠子重新排列事件,前体占75%.
- 观察到,随着表面活动的增加,前体间角的减少.
- 累积活动遵循一个伸展的指数函数;特征时间随着 θM 的增加而增加.
- 发现墙壁和表面活动之间存在线性关系.
- 在前体期间测量了弹性波速的显著下降.
结论:
- 前体事件在颗粒包装的动态和稳定性中起着重要作用.
- 由前体诱导的紧缩增强了包装的稳定性.
- 在前体期间,谷内接触的削弱促进了珠子的重新排列.


