Partikel- und Schüttgutmechanik - Lehrstuhl Mechanische ...

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• Übersicht über die Stoffmodelle der Partikelkontaktdeformation (Stau- chung) von Kugeln in Normalrichtung ohne und mit Haftung, Schüttec_3 VO Partikelmechanik und Schüttguttechnik, Kontakt- und Kontinuumsmechanik Prof. Dr. Jürgen Tomas, 16.04.2012 siehe Folie F 3.26 • Übersicht über die Stoffmodelle der Partikelkontaktdeformation (Stau- chung) von Kugeln in Normalrichtung ohne und mit Haftung ff, siehe Folie F 3.27 • Übersicht über Stoffmodelle der Kontaktreibung glatter Kugeln in Tan- gentialrichtung ohne und mit Haftung, siehe Folie F 3.28 • Charakteristische Partikelkontaktdeformation von Titandioxid Sauterdurchmesser dST = 200 nm, Feuchte XW = 0,4 %, siehe Folie F 3.29 • Kontaktdeformationsarten glatter Kugeln und deren räumliche Span- nungsverteilungen, s. F 3.30 • Normalkraft-Weg-Modelle der charakteristischen Partikelkontaktdeformationen, s. F 3.31 • Viskoelastische - viskoplastische Partikelkontaktdeformation für Titandi- oxid d50 = 610 nm, Feuchte XW = 0.4 %, Einwirkzeit t = 24 h, s. F 3.32 • Charakteristische Partikelkontaktdeformation für Titandioxid d50 = 610 nm, Feuchte XW = 0.4 %, s. F 3.33 • Plastische Kontaktdeformation und Haftung/Rückprall bei zentraler Stoßbeanspruchung, s. F 3.34 • Partikelkontaktkräfte und Haftkraftverstärkung für TiO2-Pulver, s. F 3.35 • Haftkraft - Partikelgröße - Diagramm für TiO2 – Pulver, Parameter: Normalkraft, s. F 3.36 3.1.3.2 Tangentialkraft-Weg-Beziehungen • Charakteristische Partikelkontaktverschiebung zweier TiO2-Partikel, Partikelgröße dST = 200 nm, Feuchte XW = 0,4 %, s. F 3.37 • Kontaktdeformationsarten glatter Kugeln und deren räumliche Spannungsverteilungen, s. F 3.38 3.1.3.3 Rollmoment-Rollwinkel-Beziehungen • Charakteristischer Rollwiderstand zweier TiO2-Partikel, Partikelgröße dST = 200 nm, Feuchte XW = 0,4 %, s. F 3.39 3.1.3.4 Torsionsmoment-Drehwinkel-Beziehungen • Charakteristische Partikelkontakttorsion zweier TiO2 – Partikel, Partikelgröße dST = 200 nm, Feuchte XW = 0,4 %, s. F 3.40 3.1.3.5 Vergleich der charakt. Haft- und Reibungsgrenzen • Vergleich der lastabhängigen Haftgrenze FH und der elastisch-plastischen Reibungsgrenzen der Tangentialkraft FT,CH, des Rollmomentes MR,CH u. 19
des Torsionsmomentes Mto,CH eines charakteristischen TiO2 - Partikel- kontaktes, Partikelgröße dST = 200 nn, Feuchte XW = 0,4 %, s. F 3.41 3.1.3.6 Hysterese-, Ablöse- & Reibungsarbeit des lastabhängigen Partikel- kontaktes • Elastische Hysteresearbeit, Ablöse- und Reibungsarbeit für die lastab- hängige Partikelhaftung, s. F 3.42 • Vergleich der lastabhängigen maximalen Arbeit der elastischen Hysterese der Deformation in Normalrichtung Wm,diss, der tangentialen Mikroschlupfes Wm,T,max, der Rollreibung Wm,R,max und des Torsionsmo- mentes Wm,to,max eines TiO2 - Partikelkontaktes, Partikelgröße dST = 200 nm, Feuchte XW = 0,4 %, s. F 3.43 • Vergleich der lastabhängigen maximalen Ablöse- und Reibungsarbeit der Kompression und Ablösung in Normalrichtung Wm,N,A, der Gleitens Wm,T,C, der Rollreibung Wm,R,C und des Torsionsmomentes Wm,to,C eines TiO2 - Partikelkontaktes, dST = 200 nm, Feuchte XW = 0,4 %, s. F 3.44 • Vergleich der chakteristischen Aktivierungsenergie (max. Kompressions- und Reibungsarbeit) für Kompression und Ablösung, Gleiten, Rollen und Torsion eines TiO2 - Partikelkontaktes, dST = 200 nm, XW = 0,4 %, 3.1.3.7 Weicher adhäsiver Partikelkontakt in Wasser • Beanspruchung und Fließen von Partikeldispersionen, s. F 3.46 • Partikelwechselwirkungen in Luft und Wasser, s. F 3.47 • Partikelwechselwirkungen in Luft und Wasser ff, s. F 3.48 3.1.3.8 Festkörperbrückenbindungen im Partikelkontakt • Bindungskräfte einer Festkörperbrücke, s. F 3.49 • Bindungskräfte einer Festkörperbrücke ff, s. F 3.50 → Details siehe auch: Schüttec_3 VO Partikelmechanik und Schüttguttechnik, Kontakt- und Kontinuumsmechanik Prof. Dr. Jürgen Tomas, 16.04.2012 s. F 3.45 Tomas, J., Adhesion of ultrafine particles - a micromechanical approach, Chemical Engineering Science 62 (2007), 1997-2010, doi: 10.1016/j.ces.2006.12.055 ..\..\..\Forschung\FLIESSEN\Adhäsion\CES\Tomas_CES_2006_revised.doc ..\..\..\Forschung\FLIESSEN\Adhäsion\CES\Offprint_Tomas_CES_7149.pdf 3.1.4 Messung der Kontaktkräfte • Messung der Haftkraft zwischen Partikel und Oberfläche, s. F 3.51 20
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( ρ − ρ ) 2 s f ⋅ d ⋅ g u L
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Mit einem einfachen Würfelzellenmo
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3.5.3 Entlüftungsverhalten Wird ei
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Die Gl.( 3.229) enthält drei vonei
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isostatische Verhältnisse voraus,
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Eine Nährungslösung, die unter ä
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Endzustand des Entlüftungsvorgange
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muß. Voraussetzung dafür ist, da
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3.6 Feldgleichungen des ebenen Span
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Zusätzlich lassen sich auch die Gl
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