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垂直振动激励下颗粒材料有效质量和耗散功率的研究

余田 张国华 孙其诚 赵雪丹 马文波

垂直振动激励下颗粒材料有效质量和耗散功率的研究

余田, 张国华, 孙其诚, 赵雪丹, 马文波
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  • 研究了垂直振动激发下钨颗粒的动态有效质量() 和耗散功率p()随频率 的依赖关系. 实验发现, 在给定的振动幅度下, 自由表面样品有效质量的实数部分M1 () 、虚数部分M2 () 以及耗散功率p()随频率的变化曲线均出现一个尖锐的共振峰. 随着在颗粒上表面施加压强的增大, M1 (), M2 () 和耗散功率p()曲线的峰值频率向高频移动, 且峰值高度也相应增大. 进一步研究发现, 有效质量实数部分的共振频率fg 随表面压强P的变化满足分段幂律规律, 当P较小时, 幂指数为0.3, 当P较大时, 幂指数减小为1/6. 颗粒系统的品质因子的倒数1/Q随压强P的变化满足指数衰减规律.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11272048, 11034010, 51239006)和欧盟Marie Curie 国际合作项目(批准号: IRSES-294976)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-25
  • 修回日期:  2014-08-20
  • 刊出日期:  2015-02-05

垂直振动激励下颗粒材料有效质量和耗散功率的研究

  • 1. 北京科技大学物理系, 北京 100083;
  • 2. 清华大学, 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11272048, 11034010, 51239006)和欧盟Marie Curie 国际合作项目(批准号: IRSES-294976)资助的课题.

摘要: 研究了垂直振动激发下钨颗粒的动态有效质量() 和耗散功率p()随频率 的依赖关系. 实验发现, 在给定的振动幅度下, 自由表面样品有效质量的实数部分M1 () 、虚数部分M2 () 以及耗散功率p()随频率的变化曲线均出现一个尖锐的共振峰. 随着在颗粒上表面施加压强的增大, M1 (), M2 () 和耗散功率p()曲线的峰值频率向高频移动, 且峰值高度也相应增大. 进一步研究发现, 有效质量实数部分的共振频率fg 随表面压强P的变化满足分段幂律规律, 当P较小时, 幂指数为0.3, 当P较大时, 幂指数减小为1/6. 颗粒系统的品质因子的倒数1/Q随压强P的变化满足指数衰减规律.

English Abstract

参考文献 (27)

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