Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 24: Granulare Materie II

DY 24.2: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 14:45–15:00, H2

Ein Minimal-Modell für langsame Dynamik: Kompaktion granularer Medien unter Vibration und Scherung — •Stefan Luding — ICA 1, Univ. Stuttgart, Pfaffenwaldriung 27, 70569 Stuttgart

Basierend auf experimentellen Daten zur Kompaktion granularer Medien schlagen wir ein Modell für die langsame Dynamik vor. Die (eindimensionale) “Energielandschaft” der möglichen Konfigurationen wird durch einen Random-Walk (RW) erzeugt und hat damit fraktale Eigenschaften; das absolute Minimum der Landschaft entspricht dabei der dichtesten Packung. Das System wird nun durch unabhängige Random walks in der Energielanschaft modelliert, wobei die mittlere Energie der momentanen Packungsdichte entspricht. Die RW bewegen sich bei einer bestimmten “Temperatur”, deren Wert proportional zur Scher- oder Vibrationsamplitude im Experiment ist. Verschiedene Temperatur-Zeit Serien geben das Verhalten im Experiment gut wieder, insbesondere führt eine periodische Schleife auch zu Hysterese und weiterer, logarithmisch langsamer Kompaktion.