| 作者： | 李翛然 |
| 专业： | 光学 |
| 导师： | 姜泽辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 关键词： | 颗粒物质;导电特性;冲击扰动;力学性质 |
| 摘要： | 颗粒物质随处可见,与人们的日常生活息息相关,但它不属于人类所熟知的物质类型之一,例如固体,液体,气体。颗粒物质是指大量固体颗粒(直径大于100微米)的集合体,表现出与普通物质不同的行为,很多现象目前还不能用一个统一的理论来描述。由于颗粒物质在人类的生产生活中扮演着十分重要的角色,其现象涉及到各个领域,如自然灾害中的山体滑坡、沙尘暴,日常生活中的粮仓效应、交通堵塞等,因此颗粒物质的研究有重要的意义。 对颗粒物质的力学性质,工程和物理学界已进行了较多研究,而对颗粒物质的导电特性,目前的研究较少。颗粒物质导电特性的研究处在一个新兴的阶段,其导电机理还没有完全解释清楚。颗粒物质的导电特性不仅与单个颗粒本身的导电性质有关,还与颗粒体系内部颗粒之间的相互接触与相互作用有关,因此颗粒物质的导电特性与颗粒物质的力学性质密切相关。因此,探讨颗粒物质的力学性质和导电特性是必要的。 在本文的工作中,测量了外部扰动下导电颗粒堆的电阻,实验结果显示,冲击扰动,颗粒堆的厚度,以及加载压力对颗粒堆的电阻有重要影响。实验发现颗粒堆受到冲击扰动后其电阻以指数的形式恢复平稳。颗粒堆的电阻与颗粒堆的厚度呈线性增长的关系,当外加恒定加载时,线性指数与加载之间呈现复杂函数关系。对颗粒堆进行连续加载时,颗粒堆的电阻与加载压力之间满足负幂率关系,其中幂指数b随颗粒堆厚度的增加而减小。分析了颗粒堆电阻的变化与颗粒堆内部力链和结构的变化关系,为颗粒物质内部力链重组、应力传播、导电机制提供了一些线索。 |