Modelo para Materiales Granulares Gruesos en Estado Suelto

Abstract

Se presenta un modelo constitutivo tangente en el que se considera que el material es homogéneo e isótropo y las deformaciones pueden variar desde pequeñas a grandes. El tensor incremento de deformación se descompone en forma aditiva en una parte elástica y otra plástica para modelar el material dentro de la mecánica de los medios continuos con una formulación Lagrangiana actualizada. El comportamiento elástico puede ser lineal o no lineal y las deformaciones plásticas serán tanto volumétricas como de distorsión. La superficie de fluencia está compuesta por una parte fija con una regla de flujo no asociada y una parte móvil que considera endurecimiento - ablandamiento por deformación plástica volumétrica y tiene una regla de flujo asociada. Este modelo ha sido planteado para representar el comportamiento de materiales granulares secos de grano grueso en estado suelto, teniendo por ello baja densidad. Se considera además que los granos no se deforman ni se rompen y que el material presenta un comportamiento compresible y puramente friccional. Este modelo tiene como objetivo final simular el llenado y vaciado de silos y tolvas suponiendo que pueden asimilarse a estados axilsimétricos o de deformación plana. Aquí se presentan la simulación de ensayos triaxiales (el rango de bajas a medias presiones) y resultados preliminares de llenado y vaciado de silos.