Title

ANÁLISE DA DISSIPAÇÃO DE ENERGIA EM COLISÕES NO AMBIENTE DE SIMULAÇÕES DEM

ANALYSIS OF ENERGY DISSIPATION IN COLLISIONS IN THE DEM SIMULATION ENVIRONMENT

Authorship

Santos, Noah Viana Dos; Rodriguez, Victor Alfonso; Carvalho, Rodrigo Magalhães de

Santos, Noah Viana Dos

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Rodriguez, Victor Alfonso

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Carvalho, Rodrigo Magalhães de

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DOI

10.5151/2594-4711-40339

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Abstract

A previsão quantitativa da degradação sofrida por materiais granulares durante o manuseio se tornou viável com o desenvolvimento de modelos mecanicistas de quebra, capazes de discriminar eventos de quebra volumétrica e superficial das partículas que, em conjunto ao avanço do método dos elementos discretos (DEM) resolve o fluxo granular utilizando modelos de partículas. Entretanto, a simulação DEM requer que um grande número de parâmetros seja determinado para descrever como partículas respondem a eventos de colisão. Além disso, a representação das partículas nesse ambiente é uma aproximação da realidade, podendo ser esferas arranjos de esferas e poliedros, podendo se comportar de modo diferente em colisões. O presente trabalho trata da análise por meio de simulações DEM da influência da energia aplicada e ângulo de impacto na dissipação de energia ocasionada pelo choque de partículas irregulares contra planos inclinados. Foi possível obter modelos que fornecem o percentual de aproveitamento energético nas colisões DEM. Tais modelos serão utilizados na previsão acurada da degradação em operações de manuseio de graneis.

The quantitative prediction of the degradation suffered by granular materials during handling has become feasible with the development of mechanistic fracture models capable of discriminating volumetric and surface breakage events of particles, which, together with the advancement of the Discrete Element Method (DEM), resolves granular flow using particle models. However, DEM simulation requires a large number of parameters to be determined in order to describe how particles respond to collision events. Additionally, the representation of particles in this environment is an approximation of reality, which can be spheres, arrangements of spheres, or polyhedra, and they may behave differently in collisions. The present study analyzes the influence of applied energy and impact angle on the energy dissipation caused by the collision of irregular particles against inclined planes through DEM simulations. It was possible to obtain models that provide the percentage of energy utilization in DEM collisions. Such models will be used for accurate prediction of degradation in bulk handling operations.

Keywords

Método dos elementos discretos; Dissipação de energia;Forma da partícula;Degradação durante manuseio

Discrete element method;energy dissipation;particle shape;degradation during handling