Münster 1999 – scientific programme

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 15: Granulare Systeme I

DY 15.2: Talk

Monday, March 22, 1999, 14:45–15:00, R1

Mikroskopische Identifikation der Cosserat Parameter — •Marc Lätzel, Stefan Luding und Hans J. Herrmann — Institut f. Computeranwendungen 1, Pfaffenwaldring 27, 70569 Stuttgart

Ziel unserer Arbeit ist es die Materialparameter für eine Kontinuumstheorie gescherter, granularer Systeme zu erhalten. Dazu wird eine 2d Scherzelle mit Molekulardynamik simuliert. Bei diesen Simulationen finden wir eine Scherzone am inneren Rand in welcher die Rotation der Teilchen von einer Schicht zur nächsten oszilliert. Dies liegt daran, daß die Teilchen in benachbarten Schichten übereinander abrollen. Um diesen Effekt zu berücksichtigen, verwenden wir zur makroskopischen Beschreibung die Cosserat Theorie. Zusätzlich zu den kinetischen Größen sind wir auch an den Spannungs-, Dehnungs- und Strukturtensoren der Teilchen interessiert, um damit die Cosseratparameter bestimmen zu können. Dabei wurde von uns festgestellt, daß Spannung und Dehnung nicht kolinear sind wie häufig angenommen wird. Ferner zeigt sich, daß die Kontaktverteilung anisotrop ist und daß sich eine Dilatanzfunktion finden läßt welche unabhängige Simulationen mit unterschiedlicher Dichte aufeinander skaliert.