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

Abstract

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.