Letter 物理：粉粒体における接触力の測定と応力で誘起される非等方性 2005年6月23日 Nature 435, 7045 doi: 10.1038/nature03805 粉粒体中の粒子間の力は、フィラメント状の力の連鎖の非均一な分布を作りだす。このような力とその空間的相関を、特に系の境界に働く力に対して解明することは、粉粒体力学の基本的な目標である。この問題は土木工学や地球物理学、物理学に関連し、ジャミングやせん断降伏、力学的応答を解明する上で重要である。今回我々は、純粋せん断および一様圧縮を受けている光弾性円板からなる2次元系を使い、その内部の法線方向と接線方向の粒子スケールの力を測定した結果を報告する。さまざまな統計的計測によって、これら2つの異なる応力状態の基盤となる差異が明らかになった。これらの差異は、法線力の分布には現れる（圧縮の場合はせん断応力を受ける場合より湾曲する）が、接線力の分布には現れない（どちらの場合も指数的である）。せん断応力を受ける系は、接触のネットワークと接触力の双方の分布に非等方性を生ずる。また、非等方性は力の空間的相関にも生じるが、これは力の連鎖という考え方の定量的な表現に相当する。せん断応力を受ける系には力の連鎖の方向に長距離相関がみられるが、一様圧縮を受ける系では方向に関係なく短距離相関がみられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
