Quasistatic kinetic avalanches and self-organized criticality in deviatorically loaded granular media
Notice bibliographique
Résumé
The behavior of granular media under quasistatic loading has recently been shown to attain a stable evolution state corresponding to a manifold in the space of micromechanical variables. This state is characterized by sudden transitions between metastable jammed states, involving the partial micromechanical rearrangement of the granular medium. Using numerical simulations of two-dimensional granular media under quasistatic biaxial compression, we show that the dynamics in the stable evolution state is characterized by scale-free avalanches well before the macromechanical stationary flow regime traditionally linked to a self-organized critical state. This, together with the nonuniqueness and the nonmonotony of macroscopic deformation curves, suggests that the statistical avalanche properties and the susceptibilities of the system cannot be reduced to a function of the macromechanical state. The associated scaling exponents are nonuniversal and depend on the interactions between particles. For stiffer particles (or samples at low confining pressure) we find distributions of avalanche properties compatible with the predictions of mean-field theory. The scaling exponents decrease below the mean-field values for softer interactions between particles. These lower exponents are consistent with observations for amorphous solids at their critical point. We specifically discuss the relationship between microscopic and macroscopic variables, including the relation between the external stress drop and the internal potential energy released during kinetic avalanches.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».