Simulación de Cuerpos Rígidos Esféricos Sujetos a Colisiones de Impacto Múltiple y Efectos de Fricción

Abstract

En este trabajo se estudia el movimiento de cuerpos rígidos esféricos sometidos a efectos de fricción por medio de la ley de Coulomb y colisiones de impacto múltiple, en el marco del Método de los Elementos Finitos. Para la integración de las ecuaciones de movimiento se utiliza el esquema de integración temporal alfa-generalizado no suave, en tanto que la solución del problema de contacto se aborda con una formulación dual mixta basada en un método Langrangiano aumentado. Para la descripción de la dinámica de las esferas se utiliza un modelo de cuerpo rígido con grados de libertad de traslación y de rotación. Finalmente, para evaluar la eficiencia numérica de la metodología propuesta, se estudia el movimiento de tres esferas en contacto con un plano rígido sujetas a colisiones de impacto múltiple.