Propagação de ondas em cadeias granulares com desordem

A propagação da amplitude da frente de onda em cadeias granulares desordenadas apresenta características distintas, influenciadas pela variabilidade estrutural, pelas propriedades mecânicas dos grãos e pelas condições iniciais de excitação. Neste trabalho, realizamos simulações numéricas utilizando um modelo baseado na interação de Hertz e um método de integração preditor-corretor, analisando o impacto do grau de desordem na dissipação do momento linear ao longo da cadeia. Foram considerados diferentes materiais e velocidades iniciais para avaliar a propagação. Os resultados indicam que, para baixa desordem (ε ≤ 10%), a frente de onda mantém sua coerência. Em altos níveis de desordem (10% ≤ ε ≤ 100%),ocorre fragmentação intensa da frente de onda, caracterizando um regime dominado por interações locais. Ajustes quadráticos foram empregados para descrever o decaimento da amplitude da frente de onda em cadeias com baixa desordem, enquanto um ajuste por lei de potência mostrou-se adequado para níveis elevados de desordem. A influência das propriedades mecânicas dos grãos foi analisada, demonstrando que a rigidez do material afeta a dispersão da energia, mas não altera significativamente o padrão global do decaimento. Estes resultados contribuem para a compreensão da dinâmica de sistemas granularmente desordenados e suas aplicações na engenharia de materiais e no controle de impacto.