Seminário

Illuminating the effects of grain shape and size on granular material behavior

Sala 1.3.14, Ciências ULisboa

Por Emilien Azéma (Laboratoire de Mécanique et Génie Civil - LMGC, Université de Montpellier, France).

For centuries, human civilizations have used, handled, transported and transformed granular materials, such as sand, rock, and powder, in a variety of applications, including civil construction, powder compaction, pharmacy.... As a general observation, in all fields where matter is divided into a “granular” form, technological innovation has been supported by a semi-empirical approach. The solid-like, fluid-like and transition to jamming properties of granular materials have been a subject of extensive investigation since decades in different scientific communities which now benefits from a rich experimental background and various continuum or micro-mechanical models often associated with finite-element and/or discrete-element calculations. Nevertheless, significant decline in natural resources and an increase in human activities challenge the way these materials are currently used in human activities. In order to improve predictions and optimizing materials, new approaches must be developed that have to incorporate increasingly realistic characteristics to highlight the key processes at the grain and contact scales. Regardless of the application, granular media are characterized by generic features such as their discrete and disordered microstructure, the predominance of geometric and kinematic constraints and the dissipative character of interactions. But, for each application, this generic character comes up against specific characteristics such as the shape of the grains, their size dispersity (polydispersity), complex interactions (cohesive, capillary, electrical, fluid phase,...). All these elements of complexity are rarely captured by the most common simulation techniques. In order to obtain a clear and precise picture of the complex behavior of real granular materials, it is essential to understand and quantify each of the above-mentioned effects. In this seminar, we will specifically discuss the effect of grain shape and size on the rheology and microstructures of compressed or sheared grain assemblies. Our numerical results highlight specific non-intuitive behaviors, including the non-linear variation of the strength as a function of the packing fraction of the assemblies when the grain shapes deviate from that of a sphere or when the polydispersity in grain size increases. At the microscopic scale, we explain these behaviors from subtle compensation between the contact networks orientations, force anisotropies, and friction mobilization. These analyses are a first step towards a better understanding of increasingly realistic combined effects on the rheology of divided materials.

10h00-11h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Logótipo C-Academy

O curso fornece uma compreensão abrangente dos princípios e práticas fundamentais da cibersegurança e da privacidade, com aplicação tanto em contextos genéricos como em sistemas críticos - candidaturas até 07 de novembro.

Logótipo C-Academy

O curso proporciona uma visão aprofundada das tecnologias que suportam o desenvolvimento e integração de aplicações web - candidaturas até 10 de novembro.

Natal 2025

Uma oportunidade única de estudantes e professores do ensino secundário dialogarem diretamente com especialistas de várias áreas científicas.

Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

O curso visa a aquisição de conhecimentos sobre as ferramentas bioinformáticas disponíveis para efetuar análises de sequências de DNA e proteínas, bem como a autonomia e espírito crítico na utilização dessas ferramentas. Procura igualmente desenvolver competências na utilização de software de bioinformática disponível gratuitamente na Internet e na interpretação do significado biológico dos resultados - candidaturas até 12 dezembro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.

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