VGCM3D – F: Um modelo de partículas 3D incluindo a deformabilidade das partículas para a análise da fratura em rocha

Abstract

Nesta comunicação é apresentado um modelo de partículas 3D (MP), baseado no método dos elementos discretos, que inclui de forma aproximada a deformabilidade da partícula e a geometria poliédrica. Neste modelo MP, o interior de cada partícula é discretizado com uma malha de elementos finitos do tipo tetraédrico. Por razões computacionais procurou-se manter o modelo de contacto o mais simples possível, deste modo as partículas poliédricas são aproximadas por partículas esféricas, que interagem entre si com base num modelo de contacto múltiplo em que a superfície de contacto é definida com base na faceta comum aos diagramas de Laguerre-Voronoi que representam as partículas em contacto. Apresentam-se os resultados numéricos obtidos em ensaios triaxiais em rocha com o modelo de partículas flexivel (VGM3D-F) e comparam-se com os obtidos com um modelo de partículas rígidos. O estudo apresentado permite concluir que a inclusão da deformabilidade da partícula aumenta o desempenho dos modelos do tipo MP.