本文主要综述了颗粒物质的静态性质和振动行为，并对颗粒物质在竖直振动情况下所表现出来的倍周期分岔特性进行了细致的研究。在竖直振动情况下，颗粒物质会表现出堆起、对流运动、表面斑图、振动分离等集体行为。我们的研究表明，伴随着这些现象的出现，颗粒床对容器底部的冲击力会随约化加速度的增加表现出倍周期分岔现象。从实验上，我们总结了倍周期分岔序列及其所对应的分岔点，并研究了分岔行为与颗粒尺寸、振动频率、容器尺寸以及颗粒床厚度等因素的关系。同时，实验中发现，在较细的圆筒形容器中，聚集态中的颗粒可以形成一种有序的排列，即同心的壳层结构。　　竖直振动颗粒床的这种倍周期分岔运动可以通过蹦球模型加以解释，我们实验中所得到的分岔点与蹦球模型计算出的理论值符合的很好。由于聚集态内颗粒密堆积在一起，通过相互间的碰撞快速消耗掉外界输入的能量，因而颗粒床体系可以看成是一个弹性恢复系数非常小的整体，其行为类似于在振动台面上蹦跳的完全非弹性小球。在改变颗粒床厚度时，我们发现，颗粒床的运动模式与其高度有着密切的关系。对不同的高度，颗粒床表现出完全不同的特性。当颗粒床中形成聚集态时，颗粒床底部大部分颗粒形成了同心的壳层结构，只有上面几层颗粒发生流化现象，下部颗粒做相干的同步上下运动。在壳层结构中，每一层的颗粒都是六角密堆积的。偶尔会出现点缺陷，或者线缺陷，但总体上总是向着最紧密结构变化。