کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922404 1430180 2017 27 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Friction of extensible strips: An extended shear lag model with experimental evaluation
ترجمه فارسی عنوان
اصطکاک نوارهای قابل انعطاف: یک مدل تاخیر برشی طولی با ارزیابی تجربی
ترجمه چکیده
نقش سازگاری محوری موثر در پاسخ اصطکاکی نوارهای کششی، به صورت تجربی و نظری مورد بررسی قرار گرفته است. یک عملگر ترجمهی یک سیل فولادی را روی یک نوار الاستیسیونی که تنها در لبه ی پیشروی سورتمه، در طول یک بستر شیشه ای قرار دارد، بغل می کند. نیروی اصطکاک و تغییر شکل محلی در طول نوار ها با استفاده از سنسور نیرو و دوربین اندازه گیری شد. با افزایش انطباق موثر نوار، نیروی اصطکاک استاتیک به طور چشمگیری کاهش می یابد، در حالی که نیروی اصطکاک سینتیکی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. برای نوارهای کافی نرم، هیچ پیک ایستا قابل مشاهده نبود، اگرچه تغییر شیب در منحنی جابجایی نیرو در نقطه ای که لغزش پیشرفته در لبه پیشانی آغاز شده بود وجود داشت. مکانیسم های احتمالی برای افزایش دائمی اصطکاک جنبشی بحث شده است که می تواند در سیستم هایی که اصطکاک جنبشی از اهمیت زیادی برخوردار است، اجرا شود. یک مدل نظری، تقریبا مشابه مدل توسعه پایدار برشی کلاسیک برای ترکیب لایه های الاستیک-پلاستیک، برای پیش بینی پاسخ اصطکاک به عنوان یک تابع از رعایت موثر پیشنهاد شده است. نتایج حاصل از مدل نظری با نتایج تجربی مقایسه شده و نشان داده شده است که در توافق خوب هستند. این مطالعه یک درک بهتر از اثر انطباق محوری در پاسخ اصطکاکی مواد فراهم می کند، راه را برای طراحی و بهینه سازی سیستم هایی که نیروهای اصطکاک استاتیک و جنبشی نقش مهمی ایفا می کنند، فراهم می سازد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
The role of effective axial compliance on the frictional response of extensible strips is investigated, both experimentally and theoretically. A translational actuator pulled a steel sled resting on top of an elastic strip, bonded only at the leading edge of the sled, across a glass substrate. The friction force and local deformation along the length of the strips were measured using a force sensor and a camera, respectively. By increasing the effective axial compliance of the strip, the static friction force was found to decrease dramatically, while the kinetic friction force increased significantly. For sufficiently soft strips, there was no observable static peak, although there was a slope change in the force-displacement curve at the point where progressive slippage initiated at the leading edge. Possible mechanisms for permanent increase in the kinetic friction are discussed that could be implemented in systems where the kinetic friction is of significant importance. A theoretical model, somewhat analogous to an extension of the classical shear lag model to incorporate elastic-plastic interlayers, is proposed to predict the friction response as a function of effective compliance. The results obtained from the theoretical model are compared with experimental results and shown to be in good agreement. This study provides a better understanding of the effect of axial compliance on the frictional response of materials, paving the way for design and optimization of systems where the static and kinetic friction forces play an important role.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 124, 1 October 2017, Pages 125-134
نویسندگان
, , ,