Elaboración de un modelo discreto de partículas en 3d para estudio tensodeformacional de materiales gruesos

Tesis doctoral de Daniel Del Olmo Y Abedul

En el marco de la ingeniería geotécnica se aplica con normalidad la teoría de la elasticidad para el análisis en tensiones y deformaciones de un buen número de problemas. Al realizar esta aplicación, se está asumiendo que los materiales se comportan como una única unidad, es decir, como un continuo. Sin embargo, los materiales granulares no son un continuo, sino una serie de partículas discretas unidas entre sí mediante contactos. este trabajo, pretende dar un paso en el camino de expresar las relaciones tenso-deformacionales de los medios granulares, no como un continuo, sino como un medio integrado por partículas discretas. Este marco teórico y conceptual pretende reproducir la realidad de una manera más adecuada y rigurosa que el propuesto por las teorías de la elasticidad. para desarrollar este objetivo, fue necesaria una ardua tarea de programación encaminada a generar el medio y posteriormente a solicitarlo mediante la introducción de una carga exterior. se obtienen los resultados mediante la reproducción de un medio granular tridimensional tipo escollera, por medio de esferas (3d), analizando la respuesta tenida en ensayos con partículas gruesas dentro de un cajón cúbico de 1 m de arista. El medio granular se ajusta a una granulometría predeterminada y se somete a las mismas condiciones de contorno. Sometido a una carga exterior, se observa cómo se reparte la fuerza y cómo se deforman las partículas del medio, bajo dicha carga, en el interior del medio natural generado. para el planteamiento de las ecuaciones de equilibrio y reparto de fuerzas, se considera que las partículas del medio se ajustan a la ley de contactos tipo hertz, y que en cada contacto existe un cierto límite a la fuerza movilizada, función del rozamiento entre partículas, permitiéndose el deslizamiento relativo entre las mismas, si se sobrepasa dicha fuerza. de esta manera se consigue simular el conjunto de partículas mediante un sistema de ecuaciones de la forma [a]{x}={b}; donde: [a] es la matriz de rigidez del sistema. {x} son los desplazamientos de las partículas. {b} son los términos independientes del sistema. Equivalen a las fuerzas externas y las de peso propio del sistema. los análisis realizados sobre el modelo planteado han sido de dos tipos, uno morfológico y otro mecánico. De manera que en el morfológico se estudia la forma en la que se agrupa o empaqueta el medio y en el mecánico se estudian las fuerzas y asientos desarrollados. Además se relacionan estos dos análisis entre sí para observar si existe alguna relación entre la morfología y el comportamiento mecánico de los medios granulares gruesos.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Elaboración de un modelo discreto de partículas en 3d para estudio tensodeformacional de materiales gruesos«

  • Título de la tesis:  Elaboración de un modelo discreto de partículas en 3d para estudio tensodeformacional de materiales gruesos
  • Autor:  Daniel Del Olmo Y Abedul
  • Universidad:  Politécnica de Madrid
  • Fecha de lectura de la tesis:  23/06/2009

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Alcibiades Serrano Gonzalez
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Antonio Soriano peña
    • vicente Cuellar mirasol (vocal)
    • aurea Perucho Martinez (vocal)
    • Fernando Pardo de santayana carrillo (vocal)

 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Scroll al inicio