Mikro- und Makroeigenschaften des Deformations- und Bruchverhaltens von Agglomeraten und Granulaten

Um die Bruchprozesse der Granulate vermeiden zu können, muss ihr Deformations- und Bruchverhalten mit Hilfe von physikalisch begründeten Modellen, Simulationen und notwendigen Experimenten aufgeklärt werden.
Das Ziel der Arbeit liegt in der Ermittlung und physikalischen Beschreibung der Mikro- und Makroeigenschaften der Agglomerate und Granulate sowie ihres Deformations- und Bruchverhaltens bei der Druck- und Stoßbeanspruchung. Im Rahmen der Arbeit soll das 3D-Diskreten-Elementen-Modell sowohl für die Granulatbildung als auch für den Granulatzerfall entwickelt werden. Dadurch wird es möglich einen realen räumlichen Spannungs-Dehnungs-Zustand der Granulate während der Beanspruchung zu beschreiben und die noch nicht bekannten Einflüsse der inneren Torsionsmomente innerhalb der Bindungen zwischen den Primärpartikeln der Granulate zu erfassen. In Ergänzung des bereits entwickelten Modells der Aufbaugranulatstruktur mit den Festkörperbrücken müssen eine schichtweise Granulatstruktur und eine Struktur von Flüssigkeitsbrücken mit der DEM modelliert werden. Anschließend müssen praktische Vorschläge zur Verbesserung der Herstellungsprozesse bezüglich der Vermeidung des Bruches bei der Agglomeration und Granulation durch Erhöhung der mechanischen Stabilität der Granulate gemacht werden.