Implementation and applications of a finite-element model for the contact between rough surfaces

Poulios, Konstantinos; Klit, Peder

doi:10.1016/j.wear.2013.02.024

Cited by 26 publications

(19 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Jedną z pierwszych prac, które dostarczyły dokładnego wyniku dotyczącego elastyczno-plastycznego kontaktu półkuli i sztywnej płaskiej powierzchni przy użyciu MES było badanie Koguta i Etsiona [9]. Zastosowanie metody elementów skończonych do analizy kontaktu pomiędzy powierzchniami wykorzystano w wielu pracach [13][14][15][16]. W pracy [14] przedstawiono modelowanie kontaktu przedmiotu i ustalacza (zderzaka) w procesie ustalania położenia.…”

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

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

show abstract

“…Pei et al [13] presented a FEM study of contact between a rigid plane and an elastic-plastic solid with a self-affine fractal surface. Poulios [14] presented a finite element model for studying the frictionless contact between nominally flat rough surfaces. The results show that the distribution of the contact pressure at the interface of the real area of contact is a function of the nominal contact pressure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Statistical analysis of tangential contact stiffness of joint surfaces

Shi

Cao

et al. 2015

Arch Appl Mech

View full text Add to dashboard Cite

To investigate the tangential contact stiffness of joint surfaces, the asperity contact of the joint surfaces is considered as an elliptically shaped contact, with the major and minor semi-axes of the contact areas assumed to follow a two-dimensional Gamma distribution. Hertz theory for the pressure distribution on an elliptical contact area is applied to solve for the tangential contact stiffness in a single asperity. Numerical results reveal a change in the tangential contact stiffness, with the influential factors being normal load, tangential load, eccentricity of elliptical asperities, correlation coefficient of asperity distribution, measured asperity height, and standard deviation of asperity distribution on joint surfaces. All of the results should provide theoretical guidance for evaluating or refining the tangential contact stiffness of joint surfaces.

show abstract

“…The prediction of these quantities is considered to be a necessary requirement to govern several tribological properties and processes such as lubrication, fretting, corrosion and contact vibrations (Sherif 1991). Several models have been proposed in order to describe the behavior of contacting rough surfaces (Greenwood and Williamson 1966, Whitehouse and Archard 1970, Robbe-Valloire et al 2001, Poulios and Klit 2013.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…This model estimate the load and the real area of an elastic, elasto-plastic and fully plastic contact. More recently, (Poulios and Klit 2013) investigate the elastic-plastic contact between rough surfaces. For this purpose, a finite-element model to simulate a real surface topography has been developed.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of Skewness and Roughness Level on the Mechanical Behavior of a Rough Contact

Amor

Belghith

Mezlini

et al. 2015

Design and Modeling of Mechanical Systems - II

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. In this work, we investigate the effects of roughness level and asymmetry of profile on the mechanical behavior of an engineering surface. A numerical model was performed to simulate bi-dimensional surfaces with different roughness parameters (The arithmetic average height parameter R a and skewness) values. This model predicts the contact load, real area and interfacial stiffness. It takes into account the elastic-plastic material behavior, asperities interactions and more realistic geometry than the analytical models. Both symmetric and asymmetric profiles were simulated. Symmetric (Gaussian) profiles were generated through experimentally measured surfaces. These profiles were artificially edited in order to put forward the effect of roughness parameters on the contact performances. The Pearson system of frequency curves is used to produce asymmetric profiles with the same roughness level. The effect of crushing and roughness level as well as the skewness parameter on the contact performance in terms of real area, contact load and interfacial stiffness was analyzed.

show abstract

Implementation and applications of a finite-element model for the contact between rough surfaces

Cited by 26 publications

References 20 publications

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

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

Statistical analysis of tangential contact stiffness of joint surfaces

Effect of Skewness and Roughness Level on the Mechanical Behavior of a Rough Contact

Contact Info

Product

Resources

About