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c) Ninguna de las ecuaciones que rigen el comportamiento mecánico de una cuña contienen factores de escala: este comportamiento es independiente de la escala. Así, a pesar de que el factor de escala entre las longitudes del modelo y las de su equivalente en la naturaleza sea del orden de 10-4 o 10-5 (1cm en el modelo representan 100m o 1000m en el campo), está perfectamente justificado el uso de un modelo de unos pocos centímetros para compararlo con la geometría de la zona externa de una cadena.
2.- Método Experimental

Esta página web muestra los resultados de dos series de modelizaciones analógicas que han sido llevados a cabo para estudiar el comportamiento mecánico de una cuña que sigue un comportamiento de Coulomb. Los experimentos han sido realizados por Isaac Pérez Ramos, con una beca de Iniciación a la Investigación, del Plan propio de Investigación de la Universidad de Granada.

Los experimentos consisten en deformar un paralelepípedo de arena de tamaño de grano homogéneo, situado sobre una lámina que actúa de despegue basal. Se ha observado la geometría y la cinemática de la cuña que se forma durante una simple compresión. Se realizaron dos series de experimentos: la primera para observar la influencia sobre la cuña del espesor inicial del paralelepípedo (experimentos Vegetal10.wmv, Vegetal15.wmv y Vegetal20.wmv) y la segunda para observar la influencia de la variación del coeficiente de fricción entre el despegue basal y la arena (experimentos Glaspak15.wmv, Vegetal15.wmv, Lija15.wmv).

Montaje de la mesa de experimentación y registro de la deformación progresiva durante las modelizaciones

El esquema de la Figura 2 muestra el montaje de la mesa de experimentación.

Figura 2. Esquema del montaje de la mesa de experimentación para un experimento en compresión. Observar como el paralelepípedo de arena moviéndose sobre una lámina deslizable (tirada por la tabla móvil) choca contra una tabla fija (el backstop), produciéndose así la compresión deseada y la formación de una cuña.

En un extremo de la mesa se sitúa un motor eléctrico acoplado a una reductora mecánica de paso fijo. A su vez, la reductora mecánica está acoplada a un tornillo (Figura 3; página siguiente). Se puede regular el sentido de giro y la velocidad de rotación del motor, por lo que el tornillo se puede mover en una dirección u otra con una velocidad de 0.2 a 10.5cm/hora.

El tornillo tira de una tabla perpendicular a la mesa de trabajo, la cual lleva sujeta a su base el extremo de una lámina que se desliza sobre la mesa. Esta lámina es la que va actuar de despegue basal. Se puede intercambiar y así, hacer variar las propiedades de fricción basal (ver párrafo siguiente). Sobre la lámina se coloca el paralelepípedo de arena, formado por capas de distintos colores, siguiendo el procedimiento descrito en el Anexo 1. En los laterales del paralelepípedo de arena, se colocan dos vidrios, que permiten observar la deformación progresiva del paralelepípedo.

MODELIZACIONES
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