Một phương pháp phần tử hữu hạn 3D mô tả hành vi ma sát của cao su trên bề mặt băng và bê tông

Emerald - Tập 18 Số 3/4 - Trang 417-437 - 2001
T. Huemer1, W.N. Liu1, J. Eberhardsteiner1, H.A. Mang1
1Institute for Strength of Materials, Vienna University of Technology, Vienna, Austria

Tóm tắt

Hành vi ma sát của các vật liệu cao su trên nhiều bề mặt tiếp xúc bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi áp lực tiếp xúc, vận tốc trượt tương đối cũng như nhiệt độ môi trường. Dựa trên một số lượng lớn các thí nghiệm về các khối cao su di chuyển trên bề mặt bê tông và băng, một quy luật ma sát cho phân tích tiếp xúc 3D được trình bày trong bài viết này. Nó được đặc trưng bởi sự phụ thuộc vào áp lực tiếp xúc, vận tốc trượt và nhiệt độ môi trường. Việc xác định và điều chỉnh các tham số của quy luật ma sát này được thực hiện thông qua phương pháp bình phương nhỏ nhất, kết hợp với phân tích lại các thí nghiệm tương ứng. Nhiều ví dụ được đưa ra trong một cuộc điều tra số về hành vi ma sát của các vật liệu cao su.

Từ khóa

#ma sát #cao su #bề mặt bê tông #bề mặt băng #áp lực tiếp xúc #vận tốc trượt #nhiệt độ môi trường

Tài liệu tham khảo

Eberhardsteiner, J., Fidi, W. and Liederer, W. (1998), “Experimentelle Bestimmung der adhäsiven Reibeigenschaften von Gummiproben auf Oberflächen, Kautschuk Gummi Kunststoffe (in German), Vol. 51 No. 11, pp. 773‐81. Grosch, K.A. (1963), “The relation between the friction and visco‐elastic properties of rubber”, Proceedings of the Roycal Society London, Vol. 274, pp. A21‐39. Huemer, T., Liu, W., Eberhardsteiner, J. and Mang, H.A. (2000), “Entwicklung eines wirklichkeitsnahen Reibungsmodells für Gummi zum Zwecke dreidimensionaler Traktionssimulation” (in German), Technical report, Institute for Strength of Materials, Technical University, Vienna, March. Huemer, T., Liu, W.N., Eberhardsteiner, J., Meschke, G. and Mang, H.A. (accepted for publication, 2001), “Sliding behavior of rubber on snow and concrete surfaces”, Kunststoffe Gummi Kautschuk. Kummer, H.W. and Meyer, W.E. (1967), “Verbesserter Krafschluß zwischen Reifen und Fahrbahn – Ergebnisse einer neuen Reibungstheorie”, Automobiltechnische Zeitschrift (in German), Vol. 69 No. 8, 11, pp. 245‐51, 382‐6. Liu, W.N., Meschke, G. and Mang, H.A. (2000), “On the approximations of the tangential slip in frictional contact analyse”, Computers & Structures, Vol. 78 No. 3, pp. 56‐62. Moore, D.F. (1975), The Friction of Pneumatic Tyres, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam. Mundl, R., Meschke, G. and Liedere, W. (1997), “Friction mechanism of tread blocks or snow surfaces”, Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 25 No. 4, October‐December, pp. 245‐64. Williams, M.L., Landel, R.F. and Ferry, J.D. (1995), “The temperature dependence of relaxation mechanisms in amorphous polymers and other glass‐forming liquids”, JACS, Vol. 77, pp. 3701‐7. Wriggers, P., Van, T.V. and Stein, E. (1990), “Finite element formulation of large deformation impact‐contact problems with friction”, Computers & Structures, Vol. 37 No. 3, pp. 319‐31.