Rosenil Brandão Mendes
Título
Uma Implementação Computacional para Análise Transiente Tridimensional de Meios Descontínuos pelo Método dos Elementos Discretos
Resumo
A simulação mecânica de meios descontínuos tem sido um grande desafio para a engenharia. Os modelos de análise baseados na mecânica do contínuo perdem eficiência e precisão quando o efeito das descontinuidades em pequena escala adquirem relevância. Os avanços tecnológicos dos meios computacionais vêm viabilizando, cada vez mais, a utilização dos métodos baseados na mecânica granular. Portanto, há um crescimento recente na aplicação do Método dos Elementos Discretos, no estudo do comportamento mecânico de meiso granulares, tais como, rocha, solo e leitos de materiais granulares. Esse trabalho apresenta uma implementação de um algoritmo para análise transiente tridimensional do comportamento mecânico de meios descontínuos pelo Método dos Elementos Discretos, utilizando elementos esféricos com variada distribuição de tamanhos e propriedade físicas. Além disso, o algoritmo é capaz de gerar modelos de elementos discretos com grande número de elementos, a partir de um conjunto de polígonos, que delimitam o domínio do problema, e das distribuições de tamanho e propriedades físicas dos elementos que o constituem.
Abstract
Mechanical simulation of discontinuous media has been a great challenge for engineering. The analysis models based on continuum mechanics lose efficiency and accuracy when the micro-mechanic discontinuity effects become relevant. Recent computational technology advances make feasible the use of the application of the Discrete Element Method in the study of the mechanical behavior of granular media, such as, rock, ground and beds of granular materials. This work presents an implmentation of a three-dimensional transient algorithm for mechanical analysis of discontinuos media by the Discrete Element Method, using spherical elements with different sizes and physical properties. The present implementation is capable to generate models of discrete elements with great number of elements, from a set of polygons, which delimit the domain of the problem, and the distribuitions of size and physical properties of the elements within.
