顆粒物質(zhì)中空洞現(xiàn)象的實驗研究.pdf

1、本文用實驗的方法研究了顆粒物質(zhì)中存在空洞時對體系力鏈結(jié)構(gòu)的影響。當在顆粒物質(zhì)中豎直提拉圓棒時其下端將產(chǎn)生空洞，空洞的存在導致顆粒體系內(nèi)部力鏈結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變化的情況可通過測定棒受到的摩擦力來反映。在前人研究的基礎上，我們結(jié)合自己的實驗目的改進了實驗裝置，分別測量了不同顆粒填充高度(即空洞產(chǎn)生的深度)，顆粒直徑，筒倉直徑和探測棒直徑條件時空洞對顆粒物質(zhì)中應力變化的影響。實驗結(jié)果表明，空洞對顆粒物質(zhì)中應力變化的影響只與空洞產(chǎn)生的深度存在著一

2、定的關系，而與顆粒直徑，筒倉直徑和探測棒直徑無關。利用origin軟件對實驗數(shù)據(jù)擬合得到由于空洞的存在導致顆粒體系力鏈結(jié)構(gòu)崩塌的時間t與空洞產(chǎn)生的深度h存在著如下關系：t=Aexp(h/λ)+B，公式中各擬合參數(shù)分別為：A=7.5±0.3，B=2.4±0.4，λ=70.0±0.7。因為t只與空洞產(chǎn)生深度h有關，因此，具有普適的意義，可以應用到與顆粒物質(zhì)相關的體系中。我們還設計了二維的空洞實驗，以便更好的理解和觀察顆粒體系內(nèi)部在空洞影響時