Estimación de parámetros constitutivos de contacto entre micro-partículas

Abstract

Se presenta un modelo numérico que emplea elementos discretos esféricos o también denominados elementos distintos. Este modelo se aplica en la simulación de rocas, suelos, medios granulares y otros materiales. El movimiento de elementos esféricos se describe por medio de las ecuaciones de dinámica del cuerpo rígido. Se emplea en la formulación una integración explícita, la cual, brinda una buena eficiencia computacional. Los elementos esféricos interactúan recíprocamente entre si a través de las fuerzas del contacto, en la dirección normal y tangencial. El esquema de búsqueda de contacto es muy eficaz y esta basado en las estructuras de oct-tree. El modelo constitutivo de contacto presenta una singularidad muy especial ya que puede simular las fuerzas de cohesión que permiten modelar la fractura y descohesión de los materiales. La estimación de las propiedades micro-estructurales se realizan a través de la simulación de ensayos de compresión y tracción. En este estudio se toma como referencia los parámetros mecánicos macro-estructural. En la investigación se emplean técnicas estocásticas.