Tópico 17 · Script LIGGGHTS
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Dissecação do script: propriedades de material e contato
3. Propriedades individuais e de interação (Tipo 1 = vidro, Tipo 2 = aço). Os cinco comandos fix property/global abaixo alimentam a equação de Hertz-Mindlin com as constantes físicas dos dois materiais.
fix m1 all property/global youngsModulus peratomtype 2.5e7 2.5e7
- fix comando raiz do LIGGGHTS para anexar uma operação/propriedade/algoritmo ao ciclo de cálculo.
- m1 nome escolhido pelo usuário.
- all grupo alvo (todas as entidades).
- property/global aloca uma propriedade que pertence ao material, não a uma partícula isolada.
- youngsModulus identificador do módulo de Young (E).
- peratomtype formato de entrada, um valor por tipo de material.
- 2.5e7 / 2.5e7 módulo de Young do Tipo 1 (vidro) e Tipo 2 (aço), ambos reduzidos para 25 MPa para viabilizar o passo de tempo.
fix m2 all property/global poissonsRatio peratomtype 0.25 0.25
- poissonsRatio razão de Poisson (ν).
- 0.25 / 0.25 valores para vidro e aço (aço costuma ficar entre 0,25 e 0,30).
fix m3 all property/global coefficientRestitution peratomtypepair 2 0.86 0.65 0.65 0.50
- coefficientRestitution coeficiente de restituição (ep).
- peratomtypepair propriedade de interação, exige matriz com todas as combinações de materiais.
- 2 dimensão da matriz (2×2, 4 valores a seguir).
- 0.86 vidro×vidro (1-1). 0.65 vidro×aço (1-2). 0.65 aço×vidro (2-1), idêntico ao 1-2. 0.50 aço×aço (2-2), incluído por exigência formal da matriz.
fix m4 all property/global coefficientFriction peratomtypepair 2 0.57 0.46 0.46 0.30
- coefficientFriction coeficiente de atrito estático (μs).
- 0.57 / 0.46 / 0.46 / 0.30 matriz 2×2 para vidro-vidro, vidro-aço, aço-vidro, aço-aço.
fix m5 all property/global coefficientRollingFriction peratomtypepair 2 0.01 0.01 0.01 0.01
- coefficientRollingFriction coeficiente de atrito de rolamento (μr).
- 0.01 (×4) valor baixo para todos os pares, coerente com superfícies lisas e rígidas.
4. Equações governantes do contato
pair_style gran/hertz/history rolling_friction cdt
pair_coeff * *
- pair_style define a fórmula que resolve as forças de contato do domínio.
- gran/hertz/history modelo granular de Hertz (força normal não-linear) e Mindlin-Deresiewicz (tangencial); "history" indica que o modelo memoriza o deslocamento tangencial dos passos anteriores.
- rolling_friction ativa o torque de resistência ao rolamento.
- cdt Constant Directional Torque — aplica torque constante na direção contrária à velocidade angular relativa.
- pair_coeff mapeia os coeficientes de contato (definidos nos fixes globais) para a resolução das equações.
- * * curingas indicando "todos os materiais interagindo com todos os materiais".