Resumen El Método de Elementos Finitos de Partículas (PFEM) se emplea para las simulaciones de problemas de valor límite que involucran grandes deformaciones con fronteras en evolución e interacciones de contacto. Sin embargo, su precisión puede verse comprometida por errores inducidos por el remallado y el bloqueo volumétrico debido a la incomprensibilidad del material. Este estudio evalúa el uso de elementos basados en desplazamiento interpolados cuadráticamente en simulaciones de PFEM, comparándolos con elementos mezclados estabilizados interpolados linealmente, con un enfoque en el mapeo de variables de estado durante el remallado. Varias estrategias de mapeo son evaluadas sistemáticamente. Los resultados de referencia muestran que los elementos interpolados cuadráticamente suprimen el bloqueo volumétrico sin estabilización y con errores mínimos inducidos por el mapeo, incluso para mallas gruesas y remallados frecuentes. Especialmente para los elementos interpolados linealmente, métodos de mapeo avanzados como el uso de Funciones de Base Radial (RBF) minimizan los errores inducidos por el mapeo. La robustez de las implementaciones se demuestra mediante su aplicación a problemas geotécnicos, incluyendo la penetración de una cimentación rígida y pruebas de penetración de cono. Los hallazgos demuestran que los elementos basados en desplazamiento interpolados cuadráticamente proporcionan una opción confiable, precisa y computacionalmente eficiente para simulaciones de PFEM en ingeniería geotécnica.
Bettmann et al. (Fri,) estudiaron esta cuestión.