NUMERICAL SIMULATION OF THE CRACK-PATTERN DURING THE DRYING PROCESS USING A VARIATIONAL APPROACH

Abstract

Este estudio investiga el patrón de grietas formadas durante el secado direccional de una suspensión coloidal confinada en una delgada celda. Durante el proceso de secado, la concentración de las partículas se incrementa hasta la formación del gel. Como consecuencia del secado aparecen grandes esfuerzos que causan la formación de un arreglo de grietas equidistantes. En el presente estudio se investiga el compotamiento del patrón de grietas para diferentes espesores de film. Para investigar el mecanismo subyacente a este comportamiento, dos métodos numéricos han sido implementados. El primero está basado en la incorporación de morfologías periódicas de grietas preasignadas. Este método es capaz de predecir la distancia entre las grietas. De la misma manera se implementó el método basado en el modelo de dao no-local, que es capaz de predecir la morfología obtenida de distintos espesores de films. Finalmente los resultados se corroboran con un conjunto de experimentos.