Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 17: POSTER I

DY 17.55: Poster

Montag, 27. März 2000, 15:00–18:00, D

Extremale Kollisionsketten — •Thorsten Pöschel¹ und Nikolai Brilliantov² — ¹ICA1, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 27, 70569 Stuttgart — ²Moscow State University, Physics Department, Moscow 119899, Russia

Die Übertragung kinetischer Energie durch einer Kette inelastisch stoßender Kugeln wird untersucht für den Fall eines konstanten Restitutionskoeffizienten є=const und für den für viskoelastische Kugeln abgeleiteten, stoßgeschwindigkeitsabhängigen Restitutionskoeffizienten є(v) (s. [1]). Wir entwickeln eine Theorie für die Masseverteilung entlang der Kette, die die übertragene kinetische Energie maximiert, und finden für є=const als optimale Masseverteilung eine monoton fallende Funktion, die unabhängig vom Wert von є ist. Im Gegensatz dazu findet man für die optimale Masseverteilung einer Kette viskoelastischer Kugeln eine nichtmonotone Funktion, die von den Materialeigenschaften der Teilchen und von der Kettenlänge abhängt. Numerische Rechnungen bestätigen die analytischen Ergebnisse.

Das Resultat demonstriert, daß der Einfluß der Viskoelastizität auf die Dynamik selbst einfachster granularer Systeme unerwartete Resultate zeitigt, die stark vom analogen System unter Verwendung der idealisierten Bedingung є=const abweichen können.

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