一个球在颗粒坡上滚动时的能量耗散：颗粒表面的滑动和变形
摘要：球体向上滚动颗粒斜坡的动力学行为进行了实验研究。在滚动过程中，球体在颗粒层表面经历了滑动和渗透（形成凹槽）。前者与滚动球体的卡住运动有关，后者则由于颗粒表面的变形引起能量耗散。为了表征这些现象，我们测量了球体在斜坡上滚动的运动。初始速度v_0，相应的初始角速度ω_0，斜坡角度α和球体密度ρ_s均有所变化。结果表明，渗透深度仅可以通过球体和颗粒层之间的密度比来进行缩放。通过考虑运动方程，我们估计了滑动引起的摩擦。此外，通过考虑能量守恒，我们定义并估计了形成凹槽引起的摩擦。能量守恒还可以用来评估球体的最大行程。
作者：Takeshi Fukumoto, Ken Yamamoto, Makoto Katsura and Hiroaki Katsuragi
论文ID：2305.08430
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-05-16