Seminaria Technologii Inteligentnych

Pawińskiego 5b

kolor czcionki + kolor tła = plan do 7 dni.

2016-12-16 11:00, Sala: S4 im. A. Sawczuka, piętro IV
dr Kamil Chrząszcz
Centrale Supélec - Institut supérieur de mécanique de Paris

Propagacja fal w materiałach granulowanych: od skali mikroskopowej do skali makroskopowej

Przedstawione zostaną badania dotyczące propagacji fal w suchych oraz mokrych materiałach granulowanych, mające na celu korelację zjawisk w skali mikroskopowej (dynamika kontaktu) do cech w skali makroskopowej (dyssypacja, prędkość fali). Badany system składa się z jedno-wymiarowego łańcucha sfer będącego analogiem jedno-wymiarowych ścieżek w rzeczywistych materiałach granulowanych, gdzie ziarna są najbardziej skompresowane. W pierwszej kolejności zaprezentowane zostaną wyniki badań eksperymentalnych dotyczące propagacji fal poprzez suchy jednowymiarowy łańcuch makroskopowych sfer, gdzie dynamika kontaktu jest modelowana za pomocą potencjału Hertza. W tym przypadku interakcja sfer z podłożem, wywołuje pasmo wzbronione ("band gap") dla niskich, wibracyjnych częstotliwości. Zostanie pokazane, że obecność małej ilości lepkiego płynu pomiędzy każdą cząstką prowokuje interakcje sprężysto-hydrodynamiczne (EHD) między sferami. Ta interakcja wpływa na dyssypację oraz prędkość fal w sposób nietrywialny. Zarówno dyssypacja, jak i prędkość fal zależy od Modułu Younga sfer, od lepkości płynu oraz od częstotliwości emitowanego sygnału. Na koniec zostanie zademonstrowane, że rezultaty dotyczące jedno-wymiarowego systemu mogą opisać propagację fal ultradźwiękowych w rzeczywistych suchych oraz mokrych materiałach granulowanych. W tym przypadku, eksperymentalnie system składa się z milimetrowych sfer. W konfiguracji "suchej" wyniki są zgodne z modelem efektywnym ("effective medium theory" - EMT), gdzie sfery oddziałują poprzez potencjał Hertza-Mindlina, zaś w "mokrej" konfiguracji model EMT połączony z mechanizmem EHD dość trafnie odtwarza wstępne obserwacje.



Archiwum