O Repositório será lançado oficialmente no dia 9 de abril de 2025 às 14h30min no miniauditório do Campus Nova Suiça.
 

Geometria computacional aplicada à mecânica de materiais granulares

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorFaria, Allbens Atman Picardi
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4216801992845696
dc.contributor.authorBoaventura, Eduardo Célio
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2056632739639225
dc.contributor.refereeFaria, Allbens Atman Picardi
dc.contributor.refereeMorgado, Welles Martinez
dc.contributor.refereeAlves, Sidiney Geraldo
dc.contributor.refereeMagalhães, Arthur Rodrigo Bosco de
dc.contributor.refereeMattos, Thiago Gomes de
dc.date.accessioned2025-04-04T11:27:19Z
dc.date.available2025-04-04T11:27:19Z
dc.date.issued2020/08/06
dc.description.abstractA geometria computacional é uma área de estudo intrinsecamente interdisciplinar, pois associa técnicas computacionais às propriedades geométricas de sistemas diversos. Neste trabalho aplicamos a tesselação de Voronoi, uma técnica de geometria computacional, para obtenção da pavimentação de sistemas granulares bidimensionais. Nosso objetivo é obter propriedades mecânicas a partir das propriedades geométricas da pavimentação do plano. Nesta tese aplicamos a metodologia em duas situações diferentes: 1) sistema dinâmico; 2) empilhamento quase estático de grãos. A partir da análise das propriedades da geometria dos polígonos obtidos realizamos uma comparação com as propriedades mecânicas do sistema em questão, buscando associar a evolução espácio-temporal da pavimentação à dinâmica do sistema granular. No sistema dinâmico, durante a penetração de um intruso em um material granular confinado, analisamos as mudanças nos polígonos da área da cavidade (espaço vazio atrás do intruso) e do número de lados do polígono gerado pelo intruso, obtendo indícios de uma transição de fase de engarrafamento. No empilhamento quase estático de grãos, utilizamos a tesselação de Voronoi para a obtenção da função resposta a tensões, a partir de um calibre, e fomos capazes de reproduzir os resultados mecânicos obtidos a partir das forças de contato, utilizando geometria computacional. O calibre é uma constante obtida na base da camada granular por meio da relação entre a função resposta a tensões e a função resposta à tesselação de Voronoi. Este protocolo nos permite calcular a função resposta a tensões em diferentes níveis da camada granular, sem a necessidade de se introduzir um sensor no bulk, ou seja, de uma forma não destrutiva e não invasiva.
dc.description.abstractotherComputational geometry is an intrinsically interdisciplinary field of study because it associates computational techniques with the geometric properties of diverse systems. In this work we applied the Voronoi tessellation, a computational geometry technique, to obtain the paving of two-dimensional granular systems. Our goal is to obtain mechanical properties from the geometric properties of the plane paving. In this thesis we applied the methodology in two different situations: 1) dynamic system; 2) quasi-static grain stacking. From the analysis of the properties from the geometry of the obtained polygons, we made a comparison with the mechanical properties of the considered system, seeking to associate the spatial-temporal evolution of the paving with the dynamics of the granular system. In the dynamic system, when an intruder penetrates a confined granular material, we analyzed the changes in the polygons of the cavity (empty space behind the intruder) and the number of sides of the intruder-generated polygon, obtaining evidence of a jamming phase transition . In the quasi-static grain stacking, we used the Voronoi tessellation to obtain the stress response function from a gauge, and were able to reproduce the mechanical results obtained from contact forces, using computational geometry. Gauge is a constant obtained at the bottom of the granular layer through the relationship between the stress response function and the Voronoi tessellation response function. This protocol allows us to calculate the stress response function at different levels of the granular layer, without the need to introduce a sensor in the bulk, in a non destructive and non-invasive way
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1102
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional
dc.subjectMateriais granulares
dc.subjectGeometria computacional
dc.subjectModelos matemáticos
dc.subjectTesselação de Voronoi
dc.subjectSimulação
dc.titleGeometria computacional aplicada à mecânica de materiais granulares
dc.typeTese

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Geometria computacional aplicada à mecânica de materiais granulares.pdf
Tamanho:
7.23 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.39 KB
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição:
Baixar

Coleções

Doutorado em Modelagem Matemática e Computacional