Los medios granulares están compuestos por partículas discretas y donde la transmisión de fuerzas se realiza a través del sistema de partículas. Las fuerzas sólo son transmitidas de partícula a partícula mediante los contactos entre estas. La distribución de los contactos afecta la magnitud de las fuerzas de contacto y cohesión las cuales no están uniformemente distribuidas en el medio. Los contactos pueden desplazarse y las áreas de contacto son función de las fuerzas. La manera en que las fuerzas de contacto están distribuidas determina las propiedades de deformación, comprensibilidad y conductividad de los medios granulares.
Las áreas y desplazamientos de los contactos son funciones de las fuerzas de contacto y cohesión. Es de gran interés científico y tecnológico entender como las propiedades de las partículas afectan la transmisión de fuerzas en un medio granular. En un arreglo discreto de partículas sujeto a fuerzas externas la transmisión de fuerzas de una frontera a otra puede ocurrir sólo vía los contactos entre partículas. Entonces la distribución de los contactos determina la distribución de fuerzas y no necesariamente estas distribuciones son uniformes. En medios granulares no cohesivos se ha encontrado que la distribución de fuerzas normales depende del valor promedio de la fuerza de contacto normal. Si las fuerzas normales son menores al valor promedio su distribución es auto-similar. Si las fuerzas normales son mayores al promedio su distribución obedece la ley exponencial.
La distribución de fuerzas puede dividirse en dos. Una red de fuerzas débiles y una red fuerzas fuertes. Las fuerzas dependen de los contactos. Los contactos pueden ser representados por el número de coordinación Z, que es el número de contactos que posee cada partícula. Las partículas que no poseen contactos o que sólo tienen uno no contribuyen a la transmisión de fuerzas a través del sistema. Aquí el número de coordinación es análogo al ángulo de reposo crítico del modelo de avalanchas.
Recientes investigaciones han encontrado similitud entre la red de contactos de un medio granular y un sistema auto-organizado. La optimización de la red de transmisión de fuerzas se refleja en el valor crítico del número de coordinación. Si Z tiene un valor crítico Zc la red se vuelve inestable y se destruye. En una red de transmisión de fuerzas existe una multiplicidad de caminos por donde puede realizarse la transmisión pero no necesariamente todos los caminos son utilizados sólo los óptimos son usados y puede considerarse a la red como un sistema auto-organizado.
