Resumen

Como método numérico lagrangiano sin malla, el método de la Hidrodinámica de Partículas Suavizadas (SPH) se ha aplicado tradicionalmente para modelar astrofísica, flujos de fluidos y problemas térmicos, y ha habido un creciente interés en aplicar SPH a problemas de deformación de sólidos. Sin embargo, el potencial de este método para el análisis cuasistático de materiales frágiles similares a rocas no se ha explorado con claridad. El principal objetivo de este trabajo es investigar los efectos de factores clave en SPH sobre la respuesta carga-deformación de sólidos similares a rocas, incluyendo variaciones en la teoría de aproximación de partículas, la magnitud de la longitud de suavizado y su método variable. Se eligieron condiciones de carga de compresión uniaxial simple (CU) y se realizaron secuencialmente una serie de estudios numéricos sobre un caso elástico idealizado y un ensayo real de material marmóreo. Se presentan resultados típicos de la respuesta axial tensión-deformación desde la deformación infinitesimal hasta la finita, así como el proceso de fallo progresivo para las pruebas de mármol, y se discuten las influencias de diversos factores. Se ha encontrado que sólo con la elección adecuada de la ecuación del momento de la partícula y el parámetro de longitud de suavizado, el método SPH es capaz de reproducir favorablemente la evolución de la deformación y el fallo progresivo en materiales similares a la roca bajo cargas de compresión cuasiestáticas.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:sph, roca, compresión uniaxial simple, hidrodinámica de partículas suavizada, método numérico libre, caso elástico idealizado, como materiales frágiles, teoría de aproximación de partículas, ecuación del momento de las partículas, evolución progresiva del fallo
• Keywords:sph, rock, simple uniaxial compression, smoothed particle hydrodynamics, free numerical method, idealized elastic case, like brittle materials, particle approximation theory, particle momentum equation, progressive failure evolution