研究在理解颗粒材料的性质方面取得了突破欧洲杯足球竞彩

粒状物质——包括从欧洲杯足球竞彩煤到可可豆的一切东西——是一种物理物质,它不完全符合任何已知的物质相:固体、液体或气体。

保持谷物在压力下,比如真空包装的咖啡,你就会有固体的行为;打开包装,把它倒进一个容器,突然谷物像液体一样自由流动。

粒状物质的特性变化可能具有毁灭性的影响,例如,地震后地球的扰动可能足以引发坚实欧洲杯足球竞彩的地面变成泥浆,造成灾难性的后果。

安托瓦内特·托尔德西拉斯博士是美国墨尔本大学他说:“在我们对颗粒媒体行为的理解上,即使是微小的进步,也会对世界各国的经济和总体福祉产生深远的影响。”

然而,尽管在人类活动的优先级规模上仅次于水,并被认为占地球所有能源消耗的10%,颗粒材料背后的物理原理在很大程度上仍然未知。欧洲杯足球竞彩

Tordesillas博士说:“这是因为这些看似简单的材料表现出丰富而复杂的流变性。”欧洲杯足球竞彩

科学家们通常求助于连续体理论来预测固体和液体的行为——它把一个物体看作一个整体,而不是其各部分的总和。

然而,理论崩溃当应用于颗粒材料,因为材料的属性信息在粒子级别是失踪——它把一袋沙子当作一块整体,不包含个人信息欧洲杯足球竞彩谷物和它们相互摩擦和辊的难易程度。

另一种方法是对每一个颗粒进行建模,这正是离散元方法(DEM)所做的,但这种技术的计算量非常大,而且成本极高,目前的超级计算机只能处理少量的沙子。

最近的一个模型,丰富的连续体模型,是连续体和DEM的混合模型。

它使用了连续体模型的基本形式,但在微观结构层面上丰富了它的信息,因此,描述一袋沙子的方程包含了关于单个颗粒以及它们如何相互作用的信息。

Tordesillas博士说:“结果是一张比连续统一体理论提供的图像分辨率高得多的图片。”

“在正确的分辨率水平上,可以看到被称为‘剪切带’的关键微观结构,这可以深入了解此类材料的失效特性和个性变化。”欧洲杯足球竞彩

“从某种意义上说,我们正在努力理解是什么触发了颗粒材料的性格变化,剪切带是这些材料从固体到液体转变过程中表现出来的关键或标志性微观结构。”欧洲杯足球竞彩

迄今为止,还没有人成功地理解了剪切带的性质。

现在,墨尔本大学数学和统计学系的力学和颗粒介质小组,由Tordesillas博士领导,开创了第一个能够看到剪切带的丰富连续体模型。

托德西拉斯博士说:“我们已经找到了一种方法,不仅可以捕捉和预测人格分裂,还可以预测关键的转变机制。”

“这全新水平的预测能力是其他任何连续介质模型无法比拟的,它的美丽是它不仅是更多的计算效率比民主党,但所有底层物理有微尺度水平,完全暴露在方程。”

“通过在计算机模拟颗粒过程中实现这种新型材料模型,我们希望获得更准确的预测,从而更好地控制现实世界中的颗粒行为。”

研究结果发表在《粉末技术》、《岩土技术》、《力学学报》、《颗粒物质》、《国际岩土力学分析和数值方法杂志》、《BIT数值数学》和《国际固体和结构杂志》上。

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