Ángulo de rodadura como función de la velocidad para un suelo y una esfera viscoelásticos

El ángulo de rodadura representa la asimetría en la distribución de las fuerzas disipativas cuando una partícula rueda sobre una superficie. En simulaciones de medios granulares es tradicional definir un ángulo de rodadura constante, y han sido pocos los trabajos que han explorado la dependencia del...

Full description

Autores:

Tipo de recurso:: Article of journal

Fecha de publicación:: 2010

Institución:: Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano

Repositorio:: Expeditio: repositorio UTadeo

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description	El ángulo de rodadura representa la asimetría en la distribución de las fuerzas disipativas cuando una partícula rueda sobre una superficie. En simulaciones de medios granulares es tradicional definir un ángulo de rodadura constante, y han sido pocos los trabajos que han explorado la dependencia del ángulo de rodadura con otras variables dinámicas relevantes como la velocidad relativa entre las superficies y el módulo de Young. En este trabajo, tanto el suelo como la esfera que rueda sobre el se modelan por medio de Dinámica Molecular, y se encuentra que el ángulo de rodadura surge naturalmente como efecto de las interacciones disipativas y asimétricas entre el suelo y la esfera. Adicionalmente, se explora la dependencia de este ángulo como función de la velocidad relativa y de la dureza del suelo. Se obtiene que para velocidades crecientes el ángulo de rodadura aumenta, pero para velocidades muy grandes éste disminuye.
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Declaro que autorizo previa y de forma informada el tratamiento de mis datos personales por parte de LA UNIVERSIDAD DE BOGOTÁ JORGE TADEO LOZANO para fines académicos y en aplicación de convenios con terceros o servicios conexos con actividades propias de la academia, con estricto cumplimiento de los principios de ley. Para el correcto ejercicio de mi derecho de habeas data cuento con la cuenta de correo protecciondatos@utadeo.edu.co, donde previa identificación podré solicitar la consulta, corrección y supresión de mis datosAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Colombia2024-04-01T05:05:35Z2024-04-01T05:05:35Z2010https://fisica.udea.edu.co/rcf/ojs/index.php/rcf/article/download/420104/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12010/34149http://expeditiorepositorio.utadeo.edu.coEl ángulo de rodadura representa la asimetría en la distribución de las fuerzas disipativas cuando una partícula rueda sobre una superficie. En simulaciones de medios granulares es tradicional definir un ángulo de rodadura constante, y han sido pocos los trabajos que han explorado la dependencia del ángulo de rodadura con otras variables dinámicas relevantes como la velocidad relativa entre las superficies y el módulo de Young. En este trabajo, tanto el suelo como la esfera que rueda sobre el se modelan por medio de Dinámica Molecular, y se encuentra que el ángulo de rodadura surge naturalmente como efecto de las interacciones disipativas y asimétricas entre el suelo y la esfera. Adicionalmente, se explora la dependencia de este ángulo como función de la velocidad relativa y de la dureza del suelo. Se obtiene que para velocidades crecientes el ángulo de rodadura aumenta, pero para velocidades muy grandes éste disminuye.#Ánguloderodadura#Funciondelavelocidad#EsferaviscoelásticosThe rolling angle represents the non-symetric distribution of the dissipative forces when a particle rolls over a surface. In granular media simulations, it is traditional to define the rolling angle as a constant, and few works have explored the rolling angle dependence in terms of other relevant dynbamical variables such us the relative velocity between surfaces and the Young modulus. In this work, both the ground as the sphere rolling over it are modeled by the Molecular Dnamics method, and it is found that the rolling angle naturally appears as an emergent effect of the dissipative and non-symettric interactions between the ground and the sphere. Aditionally, the dependence of the rolling angle in terms of the relative velocity and the ground hardness are explored. It is found that for increasing relative velocities the rolling angle increases, but for large relative velocities this angle decreases.16-21 páginasapplication/pdfspaRevista Colombiana de Física Volúmen 42 Número 1instname:Universidad Jorge Tadeo LozanoÁngulo de rodaduraCuerpos viscoelásticosDinámica molecularMétodos de simulaciónFísica computacionalFísica materiales -- Velocidad relativaMecánica sólidos -- Ángulo de rodaduraDinámica de partículas -- Distribución de fuerzasRolling angleViscoelastic bodiesMolecular dynamicsSimulation methosdComputational physicsÁngulo de rodadura como función de la velocidad para un suelo y una esfera viscoelásticosArtículohttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501[1] Brillianto, N. V., T. P¨oschel, T. Schwager and A. Zaikin. Rolling friction and bistability of rolling motion, en: Garcia-Rojo et al. [9]. Also in arXiv:condmat/ 0506255v1.[2] Hierrezuelo, J. and C. Carnero.Phys. Educ., 30, 1995, pp. 177-182.[3] Oquendo, W. F., J. D. Mu˜noz, and A. Lizcano. Computer Physics Communications, 180, 2009. pp. 616- 620.[4] Oquendo, W. F. Simulaci´on de la compresi´on edom´etrica de un material granular y determinaci´on de la relaci´on de vac´ıos, Maste[5] Segerlind, L. Applied Finite Element Analysis, John Wiley And Sons, 1984.[6] Rapaport, D. C. The Art of Molecular Dynamics Simulation, 2ˆA ed., Cambridge, Cambridge University Press, 2004.[7] Frenkel, D. and B. Smith. Understanding Molecular Simulations: From Algorithms to Applications, 2ˆA ed., Academic Press, 2002.[8] Allen, M. P. and D. J. Tildesley. Computer Simulation of Liquids, Oxford, Oxford University Press, 1987.[9] Garcia-Rojo, R., H. J. Herrmann, and Mcnamara S., editors. Powders and grains: Proceedings of the 5th International Conference on Micromechanics of Granular Media, Stuttgart, Germany, Association pour L’Etude de la Microm˜A c canique des Mileaux Granulaires, 2005[10] Brilliantov, N. V. and T. P¨oschel. Europhys. Lett., 42, 1998, pp. 511–516.Oquendo, W. F.Villalobos, G.Muñoz, J. 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Ángulo de rodadura como función de la velocidad para un suelo y una esfera viscoelásticos

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