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Projekt
Elektrische Leitung, Haftkräfte und Entladungsvorgänge am Partikelkontakt - hochohmige Materialien
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Ulrich Riebel
Fachliche Zuordnung
Mechanische Verfahrenstechnik
Förderung
Förderung von 2010 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169555597
Bei der elektrischen Leitung an hochohmigen Partikel-Partikel-Kontakten sind elektrische und mechanische Vorgänge eng miteinander gekoppelt. Hohe Feldstärken führen zu einer elektrischen Polarisation der Partikeln mit der Folge einer erheblichen Verstärkung der Haftkräfte. Bei hohen Feldstärken in hochohmigen Partikelschichten wird ein nichtohmsches Verhalten des Widerstandes festgestellt, und es kann zu Gasentladungen oder zur Entstehung von elektrischen Zündfunken kommen. Ziel des Vorhabens ist es, diese Mechanismen durch Versuche und Simulationsrechnungen auf der mikroskopischen Ebene zu untersuchen. Experimentell sollen an einem einzelnen Partikel-Partikel-Kontakt der Stromfluss und die Kraftwirkung in Abhängigkeit vom Abstand und der anliegenden Feldstärke gemessen sowie die Emission von Licht und Ionen beobachtet werden. Als Basis für die Simulationsrechnungen wird ein Modell entwickelt, das die Volumen- und Oberflächenleitfähigkeit der Teilchen berücksichtigt, um über die lokalen Potentiale, Ladungsdichten, Feldstärken und Stromflüsse auf den Teilchenoberflächen die Kraftwirkung und die Leitungs- bzw. Entladungsmechanismen am Kontakt zu ermitteln.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
