Mechanik einzelner kolloidaler Strukturen unter Einfluss von Nanopartikelwechselwirkungen: integrative Mehrskalen-Untersuchung

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Das mechanische Verhalten von deformierbaren Clustern bleibt bis jetzt wenig verstanden, obwohl es eine wichtige Rolle für viele technologische Anwendungen spielt, wie z.B. Fettsuspensionen in der Lebensmittelindustrie oder granulare Materialien im Bauwesen. Von grundlegender Bedeutung sind hierbei Inter-Partikel- Wechselwirkungen auf der Nano-Skalen-Ebene und mikrostrukturelle Kinematik von Clustern, die in diesem Projekt ausführlich untersucht werden, und zwar sowohl theoretisch als auch experimentell. Die Untersuchung konzentriert sich hauptsächlich auf die Festphase von kolloida-len Strukturen frei von dem umgebenden Dispersionsmedium. Darauf basierend wird ein nichtlineares mikromechanisches konstitutives Modell der Cluster entwickelt, welches deren Elastizität, Plastizität sowie anisotrope Eigenschaften berücksichtigt. Die Ergebnisse der Untersuchung werden es ermögli-chen, viele mechanische Phänomene von Suspensionen wie z.B. Hysterese von partikelverstärkten Elastomeren, Elastizität von Milchprodukten oder auch das Verhalten der Blutgerinnung unter unter-schiedlichen Strömungsbedingungen zu beschreiben.