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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 24: Granulare Materie II

DY 24.5: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 15:30–15:45, H2

Der normale Restitutionskoeffizient viskoelastischer Teilchen. Eine Dimensionsanalyse — •Thomas Schwager¹, Thorsten Pöschel², Nikolai V. Brilliantov³ und Rosa Ramirez⁴ — ¹Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstraße 110, 10115 Berlin — ²ICA1, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 27, 70569 — ³Moscow State University, Physics Department, Moscow 119899, Russia — ⁴Dpto. de Fisica. F.C.F.M., Universidad de Chile, Casilla 487-3, Santiago, Chile

Die beim Stoß zweier Kugeln wirkende Normalkraft als Funktion der Stoßgeschwindigkeit g wird einer Dimensionsanalyse unterzogen. Wir

können zeigen, daß die Dimensionsanalyse strenge Forderungen an die funktionale Form der wirkenden Kraft stellt. Unter der Annahme, daß sich das Kugelmaterial viskoelastisch verhält [1] erhalten wir den normalen Restitutionskoeffizient als Funktion der Stoßgeschwindigkeit є=1−γ₁g^1/5+γ₂g^2/5∓… und explizite Ausdrücke für die Koeffizienten γ₁ und γ₂. Dieses Resultat stimmt mit früheren, sehr viel komplizierteren Rechnungen überein [2]. Es wird eine (konvergente) Padé-Näherung vorgestellt,

die den normalen Restitutionskoeffizienten in einem weiten Geschwindigkeitsbereich approximiert und somit für Molekulardynamiksimulationen verwendet werden kann.

[1] N. V. Brilliantov, F. Spahn, J.-M. Hertzsch, and T. Pöschel, Phys. Rev. E 53, 5382 (1996).

[2] T. Schwager and T. Pöschel, Phys. Rev. E 57, 650 (1998).