Các phương trình cấu tạo mới cho tiếp xúc của các thân thể biến dạng với ma sát

Acta Mechanica - Tập 95 - Trang 103-116 - 1992
H. Gläser1
1Fachbereich Maschinenbau I, Lehrstuhl für Theoretische Festkörpermechanik, TU Chemnitz, Chemnitz, Federal Republic of Germany

Tóm tắt

Trong báo cáo này, một khái niệm được trình bày để giải quyết các vấn đề tiếp xúc với ma sát giữa các thân thể biến dạng đàn hồi và nhựa. Nhiều cách tiếp cận khác nhau đã biết từ tài liệu được đánh giá ngắn gọn. Một định luật ma sát cấu trúc tổng quát — dựa trên lý thuyết chảy v. Mises và được đề xuất ví dụ bởi Fredriksson, Baaijens và những người khác — được chỉ định cho các trường hợp ứng dụng đặc trưng. Định luật này được ưa chuộng để mô tả các hiện tượng ma sát trong các quá trình tạo hình kim loại. Nó bao gồm định luật ma sát Coulomb như một trường hợp đặc biệt. Báo cáo chứa một công thức chỉ số mới của các mối quan hệ quan trọng nhất trong lý thuyết tổng quát này đặc biệt phù hợp cho việc áp dụng trong chương trình Phần tử hữu hạn FIDEFA/KONTAKT. Hơn nữa, các phương trình tương đối đơn giản cho ứng dụng của nó được phát triển, và khả năng nhận diện tham số được thảo luận trong mối liên hệ với các thí nghiệm.

Từ khóa

#tiếp xúc #thân thể biến dạng #ma sát #định luật ma sát #lý thuyết chảy #hình thành kim loại

Tài liệu tham khảo

Gläser, H.: Zum Kontaktproblem zwischen festen Körpern mit Berücksichtigung der Reibung — Modelle und Lösungswege. Techn. Mech.10, 65–71 (1989). Oden, J. T., Pires, E. B.: Nonlocal and nonlinear friction law and variational principles for contact problems in elasticity. J. Appl. Mech.50, 67–76 (1983). Kragelski, I. W.: Reibung und Verschleiß. Leipzig: VEB Verlag Technik 1971. Polzer, G., Meissner, F.: Grundlagen zu Reibung und Verschleiß. Leipzig: VEB Verlag Grundstoffindustrie 1978. Böhm, J. M.: Eine inkrementelle Formulierung für Festkörperkontakt mit Reibung. Diss. Rheinisch-Westfälische TH Aachen, 1987. Gläser, H., Drey, K., Dudek, R.: Beispiele zur Spannungs- und Deformationsanalyse sowie zur Lösung des Kontaktproblems nach dem FEM-Programm FIDEFA. Techn. Mech.8, 57–62 (1987). Dudek, R.: Kontaktprobleme bei großen elastisch-plastischen Deformationen. Diss. TU Karl-Marx-Stadt, 1986. Fredriksson, B.: Finite element solution of surface nonlinearities in structural mechanics with special emphasis to contact and fracture mechanics problems. Comp. Struct.6, 281–290 (1976). Michalowski, R., Mroz, Z.: Associated and nonassociated sliding rules in contact friction problems. Arch. Mech.30, 259–276 (1978). Courtney-Pratt, J. S., Eisner, E.: The effect of a tangential force on the metallic bodies. Proc. Roy. Soc. A238, 529–550 (1957). Cheng, J. H., Kikuchi, N.: An incremental constitutive relation of unliteral contact friction for large deformation analysis. J. Appl. Mech.52, 639–648 (1985). Klarbring, A.: Contact problems in linear elasticity, friction laws and mathematical programming applications. Linkoeping Studies and Technology. Diss. No. 133, 1985. Kaneko, I.: A parametric linear complementarity problem involving derivatives. Mathematical Programming15, 146–154 (1978). Baaijens, F.: On a numerical method to solve contact problems. Diss. TU Eindhoven, 1987. Gutzeit, T.: Zur Lösung des Kontaktproblems bei großen Deformationen und unter Berücksichtigung des Coulomb'schen Reibungsgesetzes. Diss. TU Chemnitz, 1990. Konowalski, K.: Investigations of the effect of nonlinear elastic foundation due to normal and tangential contact on the loadstate and the stiffness of the guide way of machine tools. Diss. Polytechnic Szczecin, 1984.