Tópico 07 · Contato Partícula–Parede 1/1

O Limite ao Infinito: A Parede como Partícula Especial

Se o software não assume valores arbitrários, como resolve as propriedades equivalentes quando uma partícula colide com uma parede plana e fixa, que não é uma esfera? Resposta: uso de limites ao infinito nas mesmas equações de equivalência. No LIGGGHTS, a parede é modelada como uma partícula especial.

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Geometria e inércia — o limite ao infinito
Uma parede plana e rígida é tratada como uma esfera de raio infinito e massa infinita. Raio equivalente: com Rparede→∞, o termo 1/Rparede tende a zero: 1/R* = 1/Rp + 0 ⇒ R* = Rp — a curvatura efetiva contra uma superfície plana é a própria curvatura da partícula. Massa equivalente: com mparede→∞: 1/m* = 1/mp + 0 ⇒ m* = mp — a parede de um silo não se desloca quando uma partícula bate nela; a força de amortecimento é governada pela inércia da partícula.
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Rigidez do contato — a parede tem material real
O software NUNCA assume que a parede tem rigidez infinita. A geometria (CAD do equipamento) recebe um material, com seu próprio Eparede e νparede: 1/E* = (1−νp2)/Ep + (1−νparede2)/Eparede. Se for uma semente mole contra chapa de aço, a mola do contato será macia como a semente. Se for esfera de aço contra correia de borracha, a borracha governa a elasticidade — a parede participa ativamente da física de deformação.
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Propriedades de interação
O atrito e a dissipação dependem da tribologia do par de contato e não podem ser obtidos por médias. O software exige a matriz de interação para o par "material da partícula × material da geometria": restituição partícula-parede (epw), atrito estático partícula-parede (μspw), atrito de rolamento partícula-parede (μrpw).
✅ No contato partícula-parede não há exceção à teoria de Hertz-Mindlin: os limites são aplicados aos raios e massas, enquanto a elasticidade da parede e os coeficientes de interação pré-definidos atuam plenamente no cálculo das forças.
Prof. Cláudio Roberto Duarte — UFU · DEM & LIGGGHTS Fonte: dem_detalhamento.php — Tópico 7