Untersuchungen zum Slip-Stick-Effekt am Ringschergerät

Zur Bestimmung der Fließeigenschaften von Schüttgütern werden vorwiegend Schergeräte eingesetzt, mit welchen definierte Spannungszustände eingestellt und die resultierenden Kräfte gemessen werden können. Dabei wird immer das gesamte Partikelkollektiv betrachtet und nicht auf den Zustand jedes einzelnen Partikels eingegangen. Besonders bei gleichförmigen Schüttgütern wie Glaskügelchen kann während des Schervorgangs eine wiederholte Abfolge von Gleitreibung und Haftreibung zwischen den Partikeln beobachtet werden, was sich in Form eines langsamen Scherspannungsanstiegs und einem darauf folgenden raschen Scherspannungsabfall bemerkbar macht. Dieses Phänomen heißt „Slip-Stick-Effekt“ und ist Thema dieser Arbeit. Zur Untersuchung des Effekts wurden Versuche mit Quarzsand, Cristobalitmehl und vier Korngrößenklassen von Glaskügelchen an einem Ringschergerät durchgeführt, um den Einfluss unterschiedlicher Materialien und Korngrößen abzuleiten.