Die Lichtemission bei der Beanspruchung von Einzelpartikel und Partikelschichten

Die Reibungs- und Bruchprozessen sind wesentliche Prozesse, welche das Verhalten der Partikelschicht während einer Druckbeanspruchung bestimmen. In der Partikelmechanik besteht ein großer Bedarf diese Prozesse zeitsynchron zu verfolgen und einzeln zu analysieren. Gegenwärtig ist mit der meßtechnischen Charakterisierung der Mechanolumineszenz eine Methode verfügbar, mit deren Hilfe die Reibungskräfte und Brüche in Partikelschichten mit einer erhöhten räumlichen und zeitlichen Auflösung dargestellt werden können. Dieser Methode liegen Leuchterscheinungen zugrunde, welche während der Reibung und während des Bruches von Partikeln entstehen. Dabei lassen sich die Leuchterscheinungen von Reibungs- und Bruchprozesse durch spektrale Wellenlängenbereiche und charakteristische Zeiten selektiv voneinander unterschieden. Gegenstand des vorliegenden Projekts  ist die Untersuchung der Lichtemissionen während der Partikelbeanspruchung mittels zeitlich hochauflösender optischer Spektroskopie. Aufgrund dieser Untersuchung wird eine neue Methode zur Ermittlung der Reibungs- und Bruchprozesse in einer Partikelschicht entwickelt. Zuerst werden die Leuchterscheinungen beim Bruch von einzelnen Partikeln analysiert. Charakteristische spektrale Wellenlängenbereiche und Zeitintervallen von Bruchprozessen werden bestimmt. Als nächster Schritt wird die Untersuchung von Lichtemission bei der Beanspruchung von Partikelschichten durchgeführt. Die Reibungseffekte, die dabei auftreten, werden als eine weitere Herausforderung und als Schwerpunkt der Untersuchungen betrachtet. Mit Hilfe der ermittelten Lichtemissionseigenschaften lassen sich die Reibungs- und Brucheffekte voneinander trennen und separat erschließen.