Tailoring the frictional properties of granular media

A method of modifying the roughness of soda-lime glass spheres is presented, with the purpose of tuning inter-particle friction. The effect of chemical etching on the surface topography and the bulk frictional properties of grains is systematically investigated. The surface roughness of the grains is measured using white light interferometry and characterised by the lateral and vertical roughness length scales. The underwater angle of repose is measured to characterise the bulk frictional behaviour. We observe that the co-efficient of friction depends on the vertical roughness length scale. We also demonstrate a bulk surface roughness measurement using a carbonated soft drink.Comment: 10 pages, 17 figures, submitted to Phys. Rev.

Reibung und diffusiver Lichttransport in granularem Stoff

Diese Arbeit präsentiert experimentelle Forschung über die Statik und Dynamik granularer Stoffe. Im ersten Teil wird die Oberflächenrauhigkeit von Glaskörnern, und daher die Reibung zwischen ihnen, wird anhand eines chemischen Ätzverfahrens gezielt modifiziert. Im zweiten Teil wird die kinetische granulare Temperatur von Körnern in einem wasserfluidisierten Bett gemessen. Hierfür wird diffusiver Lichttransport verwendet