Simulação de materiais granulares

Nesta dissertação, fazemos uma revisão dos fenômenos observados em materiais granulares com ênfase naqueles que aparecem em empilhamentos granulares com fronteiras abertas. Damos um retrospecto da discussão sobre a existência ou não de um estado crítico auto-organizado em pilhas de areia e acrescentamos alguns resultados a ela. Investigamos também, se propriedades microscópicas da pilha e a historia de formação da mesma têm alguma importância na caracterização do possível estado critico. Para isso, estudamos as avalanches superficiais e internas em empilhamentos granulares construídos de maneiras distintas através de simulações numéricas de dinâmica molecular. Fazemos uma exposição detalhada sobre o método e citamos outras abordagens comumente utilizadas para simular materiais granulares. Após analisar os resultados, verificamos que a maneira usada para medir as avalanches superficiais é essencial para se estabelecer a existência de um estado critico auto-organizado. Mostramos também que a distribuição de avalanches internas depende fortemente das características do substrato.