A finite element-based model of normal contact between rough surfaces

Sellgren, Ulf; Björklund, Stefan; Andersson, Sofie

doi:10.1016/s0043-1648(03)00332-6

Cited by 74 publications

(45 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, notwithstanding the quite large amount of papers dealing with the adhesive contact of rough surfaces [16][17][18][19][20][21][22][23], only a few papers attempt to explain the origin of adhesion hysteresis and energy dissipation in rough contacts [25][26][27]. This is usually attributed to the presence of plasticity [24,25,27], interdigitations among polymer chains [15], humidity [13], viscoelasticity [28,29].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Loading-unloading hysteresis loop of randomly rough adhesive contacts

2015

View full text Add to dashboard Cite

In this paper we investigate the loading and unloading behavior of soft solids in adhesive contact with randomly rough profiles. The roughness is assumed to be described by a self-affine fractal on a limited range of wave-vectors. A spectral method is exploited to generate such randomly rough surfaces. The results are statistically averaged, and the calculated contact area and applied load are shown as a function of the penetration, for loading and unloading conditions. We found that the combination of adhesion forces and roughness leads to a hysteresis loading-unloading loop. This shows that energy can be lost simply as a consequence of roughness and van der Waals forces, as in this case a large number of local energy minima exist and the system may be trapped in metastable states. We numerically quantify the hysteretic loss and assess the influence of the surface statistical properties and the energy of adhesion on the hysteresis process.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Loading-unloading hysteresis loop of randomly rough adhesive contacts

2015

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The contact model of Ref. [17] used the finite element (FE) approach to determine the apparent contact area and the mean contact pressure between two mating rough surfaces. Because the detailed description of the surface topography using FE based models requires an extremely fine FE grid with a very large number of elements which lead to rather unaffordable computational time, a semi-detailed approach was employed in [17], excluding the predictions of the localized stress concentrations.…”

Section: Specifically It Fell Under the Topic Area #1: Supporting Wimentioning

confidence: 99%

An Experimental and Theoretical Investigation of Micropiiting in Wind Turbine Gears and Bearings

Kahraman¹

2012

View full text Add to dashboard Cite

“…W ostatnim przypadku wykorzystano kontakt pomiędzy sferyczną a płaską powierzchnią, z uwzględnieniem podstawowych parametrów chropowatości [4]. Opracowane modele dotyczyły także kontaktu pomiędzy sferyczną a płaską powierzchnią, z uwzględnieniem parametrów opisujących nośność powierzchni [5]. W obecnie wykorzystywanych modelach kontaktu zastosowanie obliczeń Hertza jest uproszczeniem w zakresie odkształceń sprężystych i dlatego jest często stosowane w analizie kontaktu chropowatych powierzchni, rozpatrywanych z punktu widzenia pojedynczych mikronierówności [2,6].…”

Section: Wprowadzenieunclassified

Wpływ odkształcenia blachy stalowej na zmianę struktury geometrycznej powierzchni w warunkach kontaktu powierzchni sferycznej z powierzchnią płaską

Nowotyńska¹,

Bąk²,

Trzepieciński³

et al. 2018

ZN PRz Mechanika

View full text Add to dashboard Cite

W artykule przedstawiono eksperymentalną i numeryczną analizę wpływu odkształ-cenia na zmianę struktury geometrycznej powierzchni blachy stalowej głęboko-tłocznej w warunkach kontaktu sztywnej powierzchni kulistej z powierzchnią blachy. Zmianę struktury geometrycznej powierzchni przeanalizowano dla różnych wartości obciążenia. Wyniki symulacji numerycznych kontaktu powierzchni sferycznej z chropowatą powierzchnią blachy wykazały, że wraz ze wzrostem siły nacisku strefa odkształceń plastycznych ulega powiększeniu. Początkowo odkształ-ceniom plastycznym ulegają jedynie wzniesienia struktury geometrycznej powierzchni. Umocnienie odkształceniowe w warstwie wierzchniej wraz ze zwiększa-niem obciążenia skutkuje wystąpieniem odkształcenia blachy w obszarach podpowierzchniowych.Słowa kluczowe: blacha głębokotłoczna, metoda elementów skończonych, chropowatość powierzchni WprowadzenieMechanika kontaktów między chropowatymi powierzchniami jest zagadnieniem o dużym znaczeniu w inżynierii, ponieważ zjawiska powierzchniowe w technologii silnie zależą od topologicznych właściwości stykających się powierzchni. Podczas kontaktu dwóch powierzchni dochodzi do mikrometrycznych odkształceń na skutek sił obciążających powierzchnię. Odkształcenia w kontakcie 1 Autor do korespondencji/corresponding author: Irena Nowotyńska, Politechnika Rzeszowska, al.

show abstract

A finite element-based model of normal contact between rough surfaces

Cited by 74 publications

References 9 publications

Loading-unloading hysteresis loop of randomly rough adhesive contacts

Loading-unloading hysteresis loop of randomly rough adhesive contacts

An Experimental and Theoretical Investigation of Micropiiting in Wind Turbine Gears and Bearings

Wpływ odkształcenia blachy stalowej na zmianę struktury geometrycznej powierzchni w warunkach kontaktu powierzchni sferycznej z powierzchnią płaską

Contact Info

Product

Resources

About