Resumen Ejecutivo:
Meta a largo plazo Al largo plazo se proyecta contar con: (1) Un grupo de investigación consolidado en el modelamiento y simulación, (2) Soportado por herramientas de computo de alto rendimiento, (3) que sirvan de base para generar procesos educativos y difusión de conocimiento en la línea de micro-mecánica granular con miras a generar capacidad de predicción de fenómenos naturales y mapas de riesgos del Ecuador.
Sostenibilidad de la propuesta Estas tres grandes líneas de trabajo marcan la visión estratégica sobre la cual se asienta esta propuesta. Este proyecto plantea desarrollar procesos de investigación, innovación tecnológica y educación que contribuyen de manera progresiva al desarrollo de capacidades de base en el Ecuador para el modelamiento, simulación y predicción de fenómenos naturales.
Componentes de la propuesta
- Investigación:Esta componente propone dar respuesta a la siguiente pregunta fundamental: A. “Es posible utilizar técnicas de geometría computacional (e.g. splines, nurbs, level sets) para capturar forma real de partículas de muestras representativas de suelos granulares del Ecuador obtenidas con tomografía computaridaza de rayos X en 3 dimensiones para mejorar la capacidad predictiva de la respuesta mecánica de materia granular utilizando el método del elemento discreto (DEM)»
- Desarrollo tecnológico El objetivo que se persigue es generar paquetes tecnológicos (i.e. Software + Know How) que permitan el desarrollo de herramientas computacionales de alto rendimiento para simular la respuesta micro-mecánica de ensambles granulares. Estas nuevas herramientas prometen capacidad de procesamiento de imágenes 3DXRCT para capturar formas reales de partículas que se puedan incluir en modelos discretos calibrados con tecnología de Inteligencia Artificial, Algoritmos genéticos + Principal Component Analysis + Gradient Methods (Backanalysis process), para predecir la respuesta micro-mecánica de ensambles granulares.
- Educación La componente educativa de esta propuesta persigue como meta la formación de futuros ingenieros y científicos, dentro de un contexto de aprendizaje. Esta está basada en (1) Procesamiento de Imágenes, (2) Ciencias de materiales y (3) modelización de suelos.
Objetivos General: Crear una primera base de datos de las características mecánicas, mineralógicas y morfológicas del suelo ecuatoriano con el objetivo de generar modelos computacionales con capacidades predictivas para la prevención de riesgos de desastres naturales.
Objetivos Específicos:
- Realizar pruebas geomecánicas de laboratorio para determinar las características físicas de todas las muestras de suelo.
- Obtener características morfológicas de los granos de suelo mediante la realización de cálculos en los avatares obtenidos por medio de tomografía computarizada de rayos X en 3 dimensiones.
- Obtener los componentes mineralógicos de las muestras a través de la Espectroscopía de Dispersión de Energía en un Microscopio Electrónico de Barrido.
- Incorporar formas reales de partículas granulares representadas con funciones matemáticas en modelos de elemento discreto para reproducir la respuesta mecánica de muestras de suelos del Ecuador.
Instituciones Participantes:
ESPOL, UCE, EPN.
Participantes:
Director del proyecto Dr. Alex Xavier Jerves Cobo
- Alex Xavier Jerves Cobo
- Marcos Ernesto Mendoza Vélez
- Maurizio Mulas
- Daniel Salvador Vélez Parra
- Carlos Fabián Ávila Vega
Presupuesto adjudicado: $63690
Estado del proyecto: Firma de convenios.
