颗粒介质的结构单元

摘要

本文指出颗粒介质具有远程无序和近程有序的结构,是产生动力学不均匀性(dynamical heterogeneity)和复杂不可逆过程的根源.本文分析了颗粒介质的结构特征.在光弹实验观测和离散元模拟现象基础上,提出了构成颗粒体系的强力链网络(strong force network: SFN)和弱力链网络(weak force network: WFN),亦即SFN/WFN结构单元(structural unit);SFN/WFN单元在颗粒体系分布的差异及力学响应,决定了颗粒介质的力学和热力学性质;SFN区是弹性"笼子",是颗粒介质的弹性基体,采用弹性势能面(potential energy surface)分析了颗粒体系弹性能分布特点,基于平均场理论发展了一个简单的弹性弛豫模型.