Ein Kolben drückt mit einer bestimmten Kraft auf eine Ansammlung von Granulaten. Es wirkt keine Schwerkraft. Das Material ist sehr weich, so dass es zu Schwingungen kommt.

Kohäsives körniges Material

Wir haben einen Trichter, der mit Teilchen gefüllt ist. Zusätzlich zu den Abstoßungskräften aufgrund von Kollisionen gibt es Kohäsionskräfte. Weitere Informationen finden Sie in dieser Veröffentlichungen.

Die Wände des Trichters sind nicht so steil wie bei den anderen Beispielen. Die Strömung endet, wenn sich spontan ein Bogen bildet und der Trichter blockiert ist.

Eine sehr kleine Simulation. 36 Kugeln werden in einen Behälter geworfen. Das Rollen der Teilchen führt zu einer Endkonfiguration, die praktisch flach ist.

Nicht wirklich ein Trichter, eher ein Loch im Boden.

Ein Poster zur Spannungsausbreitung in Sandschichten.

• Wie ist die Druckverteilung unter Sandhaufen? → DIP
• Wie kann ich Informationen aus dem Inneren erhalten?
• Was kann nun über Kontinuumstheorien ausgesagt werden?

Wir interessieren uns für die Spannungsverteilung in statischem granularem Material. In Experimenten wurde ein Minimum der vertikalen Normalspannung unter dem Scheitelpunkt eines Sandhaufens gefunden. Wegen der Unbestimmtheit der Haftreibungskraft selbst im einfachsten Sandhaufen und dem daraus resultierenden Fehlen einer konstitutiven Beziehung zwischen Spannung und Dehnung (Hooke'sches Gesetz) gibt es keinen geschlossenen Gleichungssatz.

Das Problem der granularen Materialien ist nicht allein ein Problem der Materialeigenschaften, sondern auch ein Problem der Strukturen. Um diese interessanten Systeme zu untersuchen, verwendet man Molekulardynamiksimulationen. Das Ziel der hier vorgestellten Arbeit war es, ein Programm zu haben, das auf preiswerten High-End Shared-Memory-Workstations laufen kann. Dazu haben wir eine schnelle thread-basierte Simulation von polygonalen Partikeln entwickelt.

Wir untersuchen die Spannungen und Drücke unter einem 2-dimensionalen Haufen mit Hilfe einer Simulation von konvexen polygonalen Partikeln. Frühere Experimente und Simulationen an granularen Kegeln deuten stark darauf hin, dass für Kegel keine generische Druckverteilung existiert, sondern dass die Druck- und Spannungsverteilung sehr empfindlich auf die Größenverteilung der Körner und die Baugeschichte des Haufens reagiert.