Kinetische Theorie und kooperative Dynamik granularer Materialien

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Zum einen sollen horizontal vibrierte granulare Systeme mittels kinetischer Theorie und Computersimulationen betrachtet werden. Ziel ist es, den stationären Zustand mittels einer oder mehrerer Temperaturen zu charakterisieren. Diese hängen wiederum von einem Kontrollparameter ab. Zum anderen soll der Verstopfungsübergang in einem System granularer Teilchen mit Orientierungsfreiheitsgraden (Stäbchen, Nadeln), das durch ein äußeres Feld oder Scherung zum Fließen gebracht wird, untersucht werden. Das phänomenologische Konzept eines Kraftliniennetzwerks soll in Computersimulationen und mit Hilfe eines an der Physik der Kolloide orientierten Modells überprüft werden. Das Vorhaben hat zum Ziel, einen Beitrag zum Verständnis getriebener granularer Systeme sowohl niedriger Dichte, bei der kinetische Methoden anwendbar sind, als auch höherer Dichte, bei der die Dynamik weitgehend kooperativer Natur ist, zu liefern.