Numerical investigation of micro and macro mechanical behaviour of granular media via a discrete element approach [Elektronische Ressource] / von Pradip Kumar Roul

NUMERICAL INVESTIGATION OF MICRO AND MACRO MECHANICAL BEHAVIOUR OF GRANULAR MEDIA VIA A DISCRETE ELEMENT APPROACH Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.) Von M.Sc. Pradip Kumar Roul geb. am 01.05.1978 in Balasore, India genehmigt durch die Fakultät für Mathematik der Otto-von-Guricke-Universität, Magdeburg Gutachter: Prof. Dr. Klaus Kassner Prof. Dr. Gerald Warnecke Eingereicht am: 26.05.2009 Verteidigung am: 10.07.2009 Zusammenfassung Diese Arbeit ist ein Beitrag zum Verständnis der mechanischen Eigenschaften nichtkohäsiver granularer Materialien im statischen Grenzfall. Wir simulieren die Dynamik von Schüttgütern wie etwa Sand. Am mechanisch relaxierten Zustand der simulierten Sandhaufen messen wir numerisch Eigenschaften auf der Mikroskala. Dann führen wir Mittelungen durch, um die Werte von Feldgrößen zu erhalten, die in einer zu findenden makroskopischen Kontinuumsbeschreibung relevant sein mögen. Dabei wenden wir eine effiziente Modellierungstechnik an, die sogenannte Diskrete-Elemente-Methode (DEM).