具有幂律粒子尺寸分布的二维和三维堆积中的分形维度
摘要：具有宽广的、服从幂律尺度分散性的无摩擦球(三维)和圆盘(二维)的大规模、力学稳定的堆积，计算其静态结构因子。小波数处的静态结构因子呈现发散的幂律行为，从而使我们能够确定结构分形维度 $d_f$。在三维中，$2.5 \leq \eta \leq 3.8$，$d_f \approx 2.0$，使得结构因子可以折叠到一个普适曲线上。而在二维中，我们发现$2.1 \leq \eta \leq 2.9$，$1.0 \lesssim d_f \lesssim 1.34$。此外，我们还展示了当摇摆粒子被移除时，分形行为仍然存在，表明堆积的长波长结构特性由赋予系统力学刚度的大粒子骨架控制。本文提出了一种计算三斜晶胞结构因子的数值方案，并用于分析堆积状态。
作者：Joseph M. Monti, Ishan Srivastava, Leonardo E. Silbert, Jeremy B. Lechman, and Gary S. Grest
论文ID：2306.12499
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-06-23