Packing of monosized spheres in a cylindrical container: models and approaches



Título del documento: Packing of monosized spheres in a cylindrical container: models and approaches
Revue: Revista mexicana de física E
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000384472
ISSN: 1870-3542
Autores: 1
1
2
3
Instituciones: 1Universidad Autónoma de Baja California, Instituto de Ingeniería, Mexicali, Baja California. México
2Otto von Guericke Universitat, Institut für Mathematische Optimierung, Magdeburgo, Sajonia-Anhalt. Alemania
3Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Ensenada, Baja California. México
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 61
Número: 1
Paginación: 20-27
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español El empaquetamiento de esferas del mismo tamaño en un contenedor cilíndrico de diámetro fijo es un tema que se discute frecuentemente en investigaciones recientes. Eso es motivado por la alta aplicabilidad de dichos modelos, debido a los avances en la ciencia e ingeniería de nanomateriales y el desarrollo de materiales jerárquicamente ordenados con estructuras y propiedades específicas. Sus características dependen estrictamente del arreglo y densidad de los átomos en canales de una matriz porosa nanoestructurada. Un interés especial está enfocado en un empaquetamiento aleatorio denso, el cual por su naturaleza no es totalmente aleatorio cuando las esferas no se traslapan. En este artículo, los modelos relacionados con el empaquetamiento son clasificados basándose en el método de llenado del espacio, y las densidades alcanzadas tanto teóricamente como experimentalmente para estas clases son dadas. Los efectos producidos por algunos parámetros en la densidad y las propiedades del empaquetamiento son analizados. Son resumidas las técnicas experimentales y los alcances del modelado por computadora
Resumen en inglés Packing of monosized spheres in a cylindrical container of a fixed diameter is a frequently discussed subject in recent studies. It is motivated by the high applicability of these models, particularly by the advances in nanomaterial science and engineering, associated with the development of hierarchically ordered matters of specific structures and properties. Their features strongly depend on the arrangement and density of the filling atoms in the channels of a nanostructured porous matrix. A special interest is devoted to a dense random packing, which by its nature is not totally random when the spheres do not overlap. In this paper, related models of packing are classified basing on the space filling method, and the densities reached theoretically as well as experimentally for those classes are given. The effects produced by some parameters on the packing density and the main properties are analyzed. The experimental techniques and computer modeling approaches are summarized
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Nanomateriales,
Empaquetamiento,
Esferas,
Cilindros,
Densidad,
Porosidad,
Modelación computacional
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Nanomaterials,
Packing,
Spheres,
Cylinders,
Density,
Porosity,
Computer modelling
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