Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2507.08674

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2507.08674 (cond-mat)
[提交于 2025年7月11日 ]

标题: 微重力中的颗粒阻塞和流变学

标题: Granular jamming and rheology in microgravity

Authors:Qing Yu, Thorsten Pöschel, Olfa D'Angelo
摘要: 了解颗粒材料在低重力环境下的行为对于行星科学和太空探索至关重要。 它还可以帮助我们理解通常被重力掩盖的颗粒现象。 在地球上,重力主导颗粒行为,但将它的作用与固有的粒子相互作用区分开来是具有挑战性的。 我们展示了一系列在微重力环境下进行的压缩和剪切实验,使用了应用空间技术与微重力中心(ZARM)落塔和不莱梅重力塔(GTB)。 我们自主研发的实验装置通过泰勒-库埃特流变仪实现了对填充密度和原位剪切应力的精确测量。 我们发现,在微重力环境下,颗粒的堵塞转变发生在较低的填充密度下,这证实了重力促进了致密化。 流变测量进一步表明,在微重力环境下,缺乏次级力场且颗粒间黏附力占主导地位,增加了颗粒介质流动所需的应力。 这些发现突显了重力在增强致密化和流动方面的双重作用,并展示了在低重力和微重力环境中适用的定制颗粒模型的必要性。
摘要: Understanding how granular materials behave in low gravity is crucial for planetary science and space exploration. It can also help us understand granular phenomena usually hidden by gravity. On Earth, gravity dominates granular behavior, but disentangling its role from intrinsic particle interactions is challenging. We present a series of compression and shear experiments conducted in microgravity using the Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) drop tower and GraviTower Bremen (GTB). Our in-house developed experimental setup enables precise measurement of packing density and in-situ shear stress via a Taylor-Couette rheometer. We find that the jamming transition occurs at lower packing density in microgravity than on Earth, confirming that gravity promotes densification. Rheological measurements further reveal that in microgravity, the lack of a secondary force field and predominance of cohesive interparticle forces increase the stress needed for granular media to flow. These findings highlight gravity's dual role in enhancing both compaction and flow, and demonstrate the need for tailored granular models, valid in low- and microgravity environments.
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft) ; 空间物理 (physics.space-ph)
引用方式: arXiv:2507.08674 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2507.08674v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.08674
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Olfa D'Angelo [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 7 月 11 日 15:14:17 UTC (16,522 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.soft
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat
physics
physics.space-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号