声波在颗粒链中的反射特性(3)
一文颗粒链当中的孤立波另外有个非常重要的特点是，它在不同颗粒构成的空间接触处的传播性质，也就是颗粒物质当中声学能量在接触处的传播性质。简单的来说，当一个波从质量较大的颗粒传递到质量较轻的颗粒时，它的能量会完全通过接触部分传播，反而当一个波从质量较轻的颗粒传入到一个质量较大的颗粒当中时，绝大多数能量会在接触部分被反射回来。这样一种声波能量的单向透过性是颗粒物质本身具有的强烈非线性的结果，在某种程度上可以被视为一种“声波二极管”效应，基于这种效应，将声波能量限制在颗粒链中的某一段就有了理论支持，而它作为“能量陷阱”的作用也已经被提出来了。颗粒物质拥有非常好的隔振效果，所以加以利用“声波二极管”效应进一步增加隔振的效果是未来可以预见也可以达成的应用之一。
以上所说到的理论知识都是基于颗粒物质系统中单脉冲孤立波的研究，对于一文颗粒链在持续的震动鼓励下展现出来的动力学特征，也已经有了一部分相关的研究论文。这当中最基本的理论就是，在长期震动激励下的一文颗粒链，会跟着鼓励加速度的不一样，导致存在压缩态，流体态和聚集态三种状态（压缩态是指颗粒物质之间没有相互分离，当作一个整体与震源分离同步运动。流体态是指颗粒物质完全逃离振源并且互相分离独自运动。而聚集态是指颗粒物质逃离了振源，但是相互分离的很小，依旧可以看作是一个整体运动）。在比较低的激励加速度中，颗粒物质链的状态是压缩态的，跟着加速度的增加，含有恢复系数比较高的颗粒物质组成的颗粒链将会从压缩态转化为流体态，而含有恢复系数比较小的颗粒物质组成的颗粒物质链将转化为聚集态，而不会变为流体化。而形成这样一种不同的根源就是不一样的颗粒物质材质在运动当中会造成的能量的衰减程度不一样，恢复系数大的颗粒导致的能量衰减比较小，而恢复系数小的颗粒导致的能量衰减比较大。
上面所说到的关于在长期震动激励下一文颗粒链的动力学特征的相关研究内容和结论都是对由同一种颗粒物质构成的“单一链”的研究出来的。但是如果颗粒链是多种不一样的颗粒（比如：密度，杨氏模量，大小）组成的“复合链”的话，因为它们当中会有不同的颗粒介质段界面存在，导致它内部中能量的传递发生不可预测的变化，进而对复合链整体的动力学特征产生影响。所以对这方面的研究进展和理论要少于单一颗粒链。
1.3 声波概述
声波，英文：Sound Wave或Acoustic Wave。作为声音这个我们很熟悉的一个概念的传播方式，它算是一种机械形式的波。是根据声源的振动而产生的波，而这个声波所传播的地方就被称之为声场。我们都知道声波在气体形态和液体形态介质当中传播时是纵波，但是在固态介质当中传播时是会有概率伴随有横波。人的耳朵可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间。声波可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。这个传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。
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