کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8253628 1533614 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A spherical conformal contact model considering frictional and microscopic factors based on fractal theory
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل تماس کروی با استفاده از عوامل اصطکاک و میکروسکوپی مبتنی بر نظریه فراکتال
کلمات کلیدی
نظریه فراکتال، مدل تماس تماس کانونی کروی، اسپرتی، مکانیک تماس،
ترجمه چکیده
تماس کروی کروی به طور گسترده ای در ساختارهای مهندسی استفاده می شود. راه حل موجود حل مساله تماس کروی، همیشه ویژگی های میکروسکوپی یا اصطکاک سطوح کروی را نادیده می گیرد. بنابراین، مقاله حاضر، یک مدل فراکتال کروی ارائه می دهد تا وضعیت تماس جفت های کروی را با توجه به توپوگرافی میکروسکوپی سطح کروی خشن و عامل اصطکاک مشخص کند. در ابتدا یک روش توصیف توپوگرافی میکروسکوپی سطح کروی خشن بر اساس عملکرد سه بعدی وایرشتراس ماندلببوت پیشنهاد شده است. مدل تماس فراکتال تک نفوذ توسط تئوری هرتز در ترکیب با کشش ایجاد شده است. سپس پارامترهای ماکروسکوپی برای ساختن ضریب سطح تماس معرفی می شود. عملکرد توزیع محدوده در منطقه تماس متقابل بدست می آید. با توجه به عامل اصطکاک منطقه تماس متقابل، مدل میکروسکوپ تماس کروی کروی بر اساس نظریه فراکتال توسعه یافته است. در نهایت، فرم تماس بین (تماس الاستیک، الاستیک، پلاستیک، پلاستیک)، تماس با بار و پارامترهای کلیدی (پارامترهای فراکتال و پارامترهای کلان) بر اساس مدل پیشنهادی حاصل می شود. ارتباط بین منطقه تماس واقعی و بار نرمال منطقه تماس برقرار می شود. نتایج عددی نشان می دهد که مدل پیشنهاد شده برای تجزیه و تحلیل سطح تماس کروی سطح و بار تماس است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک آماری و غیرخطی
پیش نمایش مقاله
یک مدل تماس کروی با استفاده از عوامل اصطکاک و میکروسکوپی مبتنی بر نظریه فراکتال
چکیده انگلیسی
Spherical conformal contact is widely used in engineering structures. The existing solution of the spherical conformal contact problem always ignores the microscopic characteristics or friction of the spherical surfaces. Therefore, the current paper presents a spherical fractal model to characterize the contact state of spherical pairs considering the microscopic topography of rough spherical surface and the factor of friction. Firstly, a method of characterizing the microscopic topography of rough spherical surface is proposed based on three-dimensional Weierstrass-Mandelbrot function. The fractal contact model of the single asperity is developed by Hertz theory in combination with elasticity. Then, the macroscopic parameters are introduced to construct the contact surface coefficient. The area distribution function under conformal contact region is obtained. Considering the friction factor of the conformal contact region, the microcontact model of the spherical conformal contact is developed based on fractal theory. Finally, the formula between (elastic, elastic-plastic, plastic) contact area, (elastic, elastic-plastic, plastic) contact load and the key parameters (fractal parameters and macro parameters) are derived based on the proposed model. The relationship between the actual contact area and the normal load of the contact region is established. Numerical results show that the proposed model is more accurate for the analysis of the spherical surface contact area and contact load.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chaos, Solitons & Fractals - Volume 111, June 2018, Pages 96-107
نویسندگان
, , , ,