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Acoustics and frictional sliding in granular materials

机译：颗粒材料中的声学和摩擦滑动

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摘要

We study numerically the propagation of an acoustic pulse through a loaded granular material under the hypothesis that the conventional modeling of solid friction used in soft sphere discrete element modeling remains valid at acoustic time scales. As the pulse crosses the material, it temporarily suppresses sliding contacts, making it difficult to prepare states that correspond to experimental conditions. The pulse speed is strongly affected by the loading in a very anisotropic way, varying by as much as a factor of two depending on the propagation direction. We separate the contribution of the contact network from that of sliding contacts, and show that sliding contacts can reduce the propagation speed as much as changes in coordination number. Sliding contacts have a characteristic acoustic signature: pulse speed depends on sign (compression or rarefaction), even at very small amplitudes.
机译：我们假设在软时域离散元素建模中使用的传统固体摩擦建模在声学时标下仍然有效，这一假设对数值进行了研究，研究了声脉冲通过负载颗粒材料传播的过程。当脉冲穿过材料时，它会暂时抑制滑动接触，从而使得难以准备与实验条件相对应的状态。脉冲速度非常各向异性地受到负载的影响，取决于传播方向，其变化幅度可能高达二倍。我们将接触网络的贡献与滑动接触的贡献分开，表明滑动接触可以降低传播速度，并降低协调数。滑动触点具有独特的声学特征：即使幅度很小，脉冲速度也取决于符号（压缩或稀疏）。

著录项

  • 来源
    《Granular matter》 |2015年第3期|311-324|共14页
  • 作者

    McNamara Sean C.;

  • 作者单位

    Univ Rennes 1, UMR UR1 CNRS 6251, Inst Phys Rennes, Bat 11A, F-35042 Rennes, France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Granular acoustics; Quasi-static; DEM simulations;

    机译：颗粒声学;准静态;DEM模拟;

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