Estudo do modelo de contato para avaliar a dinâmica de corpos moedores em moinhos de bolas utilizando o método dos elementos discretos.

• Autor(a) principal: LIMA, Alex Alberto Agra.
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7176
• topic: Engenharia Mecânica; Moinho de Bolas; Corpos Moedores; Método dos Elementos Discretos; Método dos Elementos Finitos; Simulação; Ball Mill; Grinding Media; Discrete Element Method; Finite Element Method; Simulation

Cominuição é um processo muito utilizado no beneficiamento do minério, com o intuito de reduzir o tamanho das partículas. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar o movimento da carga de um moinho de bolas do tipo cadente, a partir de ensaio experimentais utilizando-se um sistema de filmagem e de simulação computacional 2D por meio do Método dos Elementos Discretos (MED). Avaliam-se o efeito da velocidade do processo, coeficiente de atrito de Coulomb e os modelos de contato de Kelvin-Voig e Hertz-Mindlin existentes no software DemPACK. Foi possível observar, qualitativamente que o movimento das partículas foi mesmo que o observado experimentalmente independentemente da velocidade de processo utilizada. Verificou-se um movimento oscilatório onde inicialmente atinge-se um máximo e após, uma tendência a atingir uma condição de estabilidade, sofrendo pequenas oscilações em relação a posição de equilíbrio. Foi possível realizar a calibração do modelo comparando-se as imagens obtidas pela simulação com as obtidas a partir dos experimentos realizados. Para os modelos de contato estudados (Kelvin-Voigt e Hertz Mindlin), foi verificado que, tanto a velocidade de processo quanto o coeficiente de atrito de Coulomb influenciaram no comportamento dos deslocamentos (nas direções x e y) dos corpos moedores. Para o coeficiente de atrito de Coulomb μ=0,1 não houve variação significativa no deslocamento dos corpos moedores independente da teoria de contato, mas quando o coeficiente de atrito vai de μ=0,51, os deslocamentos para o modelo de contato não linear de Hertz-Mindlin foram menores que os obtidos por meio do modelo linear de Kelvin-Voigt, para a mesma velocidade de processo. Foi possível observar os movimentos de catarata e cascata quando da simulação da carga do moinho constituída de corpos moedores e minério.