Resumen

Las morfologías de las partículas gruesas suelen ser irregulares y desempeñan un papel dominante en los comportamientos mecánicos de los conjuntos de partículas. En este trabajo se estudia cuantitativamente el efecto de la forma de las partículas sobre el ángulo de reposo, que es un parámetro macroscópico importante para los materiales de balasto, mediante ensayos de laboratorio y simulaciones numéricas por medio del método de elementos discretos (DEM). Se reconstruyen cuarenta plantillas de partículas de balasto y cuatro plantillas de grumos simplemente creados mediante un método basado en imágenes y se cuantifican con dos factores de forma, la esfericidad y la convexidad. Se llevan a cabo una serie de simulaciones con el coeficiente de fricción por deslizamiento entre las partículas que cambia de 0,2 a 0,6 en un intervalo de 0,1 para estudiar su influencia en las distintas formas de las partículas, y se elige un valor adecuado del coeficiente de fricción por deslizamiento para comparar el efecto de la forma de las partículas. Los resultados muestran que el aumento de la esfericidad y la convexidad puede disminuir significativamente el ángulo de reposo, y el modelo de balasto real ofrece un comportamiento del ángulo de reposo más realista que el de las pruebas de laboratorio en comparación con los modelos creados simplemente. Al analizar las características de los movimientos y contactos de las partículas desde una perspectiva microscópica, en esta investigación también se discute y revela el mecanismo de la forma de las partículas atribuido a la formación de la agregación granular.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:ángulo de reposo, prueba de laboratorio, forma de las partículas, plantilla de aglomeración creada, mecanismo de las partículas, efectos de la forma de las partículas, modelo de lastre real, parámetros macroscópicos importantes, métodos de elementos discretos, forma de las partículas
• Keywords:angle of repose, laboratory test, particles shape, created clump template, mechanism of particles, particles shape effects, real ballast model, important macroscopic parameters, discrete elements methods, shape of particles