Elasto-plastisches Verhalten granularer Aufschüttungen
Projektleiter:
Projektbearbeiter:
Pradip Roul
Finanzierung:
Für Aufschüttungen von Granulaten soll durch direkte Messung mikroskopischer tensorieller Größen (Spannungstensor, Deformationstensor, ``fabric tensor"") in der Simulation eine Datenbasis für die kontinuumsmechanische Modellierung auf der makroskopischen Ebene geschaffen werden. Spannungstensoren sind in der Simulation direkt messbar. Für den Deformationstensor haben wir eine Methode entwickelt, die vielversprechend erscheint: äußere Kräfte wie etwa die Gravitation werden adiabatisch abgeschaltet. Die topologische Struktur der Aufschüttung muss sich dabei nicht verändern, während die Teilchenpositionen das tun. Aus ihren Werten bei variierender äußerer Kraft lassen sich Teilchenverschiebungenund damit Deformationstensoren berechnen. Änderungen der Topologie der Teilchenanordnung signalisieren plastische Verschiebungen. Für einen Sandhaufen aus nichtkohäsiven Teilchen wurden auf diese Weise die lokalen elastischen Konstanten bestimmt (um Größenordnungen kleiner als die der Teilchen selbst). Das Verfahren erlaubt die Überprüfung in der Literatur vorgeschlagener konstitutiver Gleichungen bzw. die Aufstellung neuer, d.h. die Bestimmung von Koeffizienten, die das elastische, viskoelastische und plastische Verhalten einer Schüttung bestimmen.
Schlagworte
elastoplastisches Verhalten, granulare Medien
Kontakt
Prof. Dr. Klaus Kassner
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Naturwissenschaften
Universitätsplatz 2
39106
Magdeburg
Tel.:+49 391 6758799
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