Dissertação
Sistemas multi-contactos: Materiais granulares secos Materiais granulares secos EVALUATED
Por material granular entende-se um conjunto de sólidos macroscópicos de dimensões e formas variadas que podem estabelecer contactos entre si. Numerosos fenómenos naturais (a dinâmica de dunas, os deslizamentos de terras) e processos industriais (o doseamento e a mistura de ingredientes nas indústrias de plásticos ou farmacêutica) podem ser modelados como materiais granulares secos. Em Engenharia Civil os materiais granulares secos têm variadíssimas aplicações, tais como em enrocamentos, em fundações de estradas, nos processos de fabrico de materiais de construção, em balastros de caminhos-de-ferro, em paredes de alvenaria de pedra em edifícios antigos, no dimensionamento de silos, na previsão de avalanchas, entre outros. Este trabalho baseia-se no desenvolvimento de um programa de cálculo automático capaz de simular diversos aspectos do comportamento dinâmico de materiais granulares secos em duas dimensões (discos). Programou-se o algoritmo Non Smooth Contact Dynamics (NSCD) [12, 13, 16, 18], desenvolvido por J. J. Moreau e M. Jean. Este algoritmo permite lidar com contactos e impactos múltiplos regidos pelas leis de contacto unilateral e de atrito de Coulomb. O NSCD calcula a configuração e a velocidade do sistema no fim de cada passo de tempo usando um processo iterativo. Em cada iteração calculam-se os impulsos entre as partículas ou entre as partículas e eventuais obstáculos bem como as velocidades através da resolução de uma sucessão de problemas de contacto único. O conjunto dos contactos é percorrido várias vezes até se atingir um critério de paragem pré-definido. O processo é repetido até se completar o tempo total de simulação.
setembro 21, 2009, 9:30
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Orientação
ORIENTADOR
António Manuel Figueiredo Pinto da Costa
Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura (DECivil)
Professor Auxiliar