| Resumen | Más allá de los estados típicos de simulación (sólido y fluido, según la naturaleza de los materiales o la escala a la que estemos simulando puede que un material este fuera de estos dos estados. Así, materiales granulares como la arena, granos de maíz o uvas presentan un comportamiento complejo que no encaja en estos estados, y su modelado ha estado limitado por varias simplificaciones.
El Método de Elementos Discretos (DEM), desarrollado gracias a los avances computacionales recientes, permite simular con mayor precisión las interacciones entre partículas. Sin embargo, para garantizar simulaciones realistas es crucial caracterizar propiedades como el rozamiento, la capacidad de rodamiento y compactación de las partículas.
Este trabajo tiene como objetivo diseñar, fabricar y validar un equipo experimental para la caracterización de estas propiedades. Durante el desarrollo del proyecto, el/la estudiante:
1) Investigará los equipamientos existentes para identificar oportunidades de mejora.
2) Diseñará un prototipo innovador mediante modelado CAD.
3) Fabricará un equipo funcional utilizando impresión 3D y Arduino para su automatización y adquisición de datos.
4) Realizará ensayos experimentales con medios granulares específicos para determinar sus propiedades.
5) Implementará una simulación DEM, ajustando los parámetros del modelo en función de los datos experimentales obtenidos.
Este proyecto combina múltiples áreas de la ingeniería, desde el diseño mecánico hasta la simulación computacional, proporcionando al estudiante una experiencia práctica integral. Los resultados tendrán un impacto directo en la mejora de las simulaciones DEM y su aplicación en sectores como la ingeniería civil, agrícola o alimentaria, avanzando en el entendimiento y modelado de estos materiales complejos.
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