Simulación del fenómeno de creep en suelos arcillosos mediante reología y ecuaciones diferenciales fraccionarias

ResumenEn este trabajo se presentan conceptos básicos acerca del cálculo fraccional y la reología fraccionaria utilizados en el estudio del comportamiento viscoelástico de materiales y la aplicación de dicha metodología en el modelado del fenómeno de creep. También se presenta la solución de una ecuación diferencial fraccionaria que modela dicho fenómeno. Las curvas que se obtuvieron experimentalmente se reproducen adecuadamente utilizando la solución de la ecuación diferencial fraccionaria que modela el fenómeno de creep. Por último, se presentan comentarios y conclusiones acerca del beneficio de emplear ecuaciones diferenciales fraccionarias en la simulación de fenómenos y problemas que se presentan en ingeniería.

In this paper, basic concepts about fractional calculus and fractional rheology used in the study of viscoelastic behavior of materials and the application of this methodology in modeling the creep phenomenon are presented; also the solution of a differential equation fractional modeling this phenomenon is commented. The curves obtained experimentally were adequately reproduced using the solution of fractional differential equation that models the phenomenon of creep. Finally, conclusions and comments about the benefit to use fractional differential equations in the simulation of phenomena and problems that arise in engineering are presented. Keywords: fractional calculus, fractional derivative, fractional rheology, creep, viscoelasticity, clayey soils.