Travelling interface waves in a brake-like system under unilateral contact and Coulomb friction

This article considers the frictional interface waves generated by the flutter instability of the sliding steady state for an elastic tube in frictional contact with a rigid and rotating shaft. According to the values of the contact pressure, the rotation velocity and the friction coefficient, several periodic dynamical responses can be found under the form of travelling surface waves. Such a periodic solution may be interesting in the study of a possible dynamic transition from the sliding steady state in the spirit of Andronov–Hopf bifurcation. Examples of stick-slip, stick-slip-separation and stick-slip-separation-reverse-slip waves propagating along the contact surface, obtained by various semi-analytical and numerical approaches, are reported here. Some results on the stability of these travelling waves are also indicated. To cite this article: Q.S. Nguyen et al., C. R. Mecanique 336 (2008).

RésuméCet article est consacrée aux ondes d'interface induites par l'instabilité dynamique de glissement stationnaire à l'interface d'un tube élastique en contact frottant avec un cylindre rigide en rotation uniforme. Selon les valeurs de la pression de contact, de la vitesse de rotation et du coefficient de frottement, plusieurs réponses dynamiques périodiques peuvent être observées. Nous présentons des exemples d'ondes stick-slip, stick-slip-separation et stick-slip-separation-slip obtenues par des approches numériques et semi-analytiques. Quelques résultats concernant l'analyse de stabilité d'une telle onde sont aussi rapportés. Pour citer cet article : Q.S. Nguyen et al., C. R. Mecanique 336 (2008).