Letter 工学:粉粒体の固体における摩擦による弾性の増加 2005年5月12日 Nature 435, 7039 doi: 10.1038/nature03497 長年にわたって、サンドパイルやサイロ内の穀物などの粉粒体の固体の特性は弾塑性モデルをもちいて説明されてきた。しかし、この方法の妥当性に疑問を投げかける理論的および実験的結果があり、その1例が、粉粒体の固体中の応力は静的弾性の場合の楕円方程式ではなく、波動(双曲型)方程式に従って伝播するという主張である。今回我々は、外部荷重に対する二次元粉粒体スラブの応答の数値シミュレーションについて報告し、系の長さスケールの違いはあるもののどちらの方法も妥当であることを示す。粒子スケールでメゾスコピックであると考えられる小さな系の場合、双曲線のような異方性の強い応答が予想される。しかし大きな系(一般的に技術的な検討がされる系)においては、応答は従来の等方的弾性モデルで予想されたものに近い。静的摩擦は単純なモデルにおいては無視されることが多いが重要な役割を果たしている。すなわち、静的摩擦は弾性範囲を拡張し、この範囲を越える場合であっても応答をより等方的にしている。 Full Text PDF 目次へ戻る