Zagadnienie kontaktowe z uwzględnieniem wytwarzania ciepła dla półprzestrzeni kompozytowej o strukturze periodycznej o brzegu prostopadłym do uwarstwienia

• Autorzy: Perkowski D. M. , Kulczycki-Żyhajło R. , Matysiak S. J.

Warianty tytułu

EN

Contact problem with heat generation for a periodic stratified composite half-space with boundary normal to the lauering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozpatrzono zagadnienie kontaktowe dla półprzestrzeni kompozytowej z uwzględnieniem wytwarzania ciepła. Ośrodek materialny jest kompozytem warstwowym składającym się z dwuskładnikowych liniowotermosprężystych lamin powtarzających się periodycznie a brzeg ciała jest prostopadły do uwarstwienia. Nieodkształcalny stempel o przekroju parabolicznym porusza się ze stałą prędkością powodując wytwarzanie ciepła na skutek tarcia, które opisano prawem Coulomba. Ponadto założono, że stempel jest izolatorem cieplnym a całe ciepło przejmowane jest przez półprzestrzeń kompozytową. Poza strefą kontaktu założono brak obciążeń zewnętrznych oraz zerową temperatu- rę. Sformułowane zagadnienie rozwiązano w ramach modelu homogenizowanego z parametrami mikrolokalnymi, Woźniak (1987), Matysiak i Woźniak (1988).

EN

In the paper, the contact problem with heat generation for a non-homogeneous half-space is considered. The body is assumed to be a periodically layered two-constituted, linearthermoelastic, periodically repeated layers and the boundary is normal to the layering. A rigid punch with parabolic crosssection moving with a constant velocity in the direction of layering generates frictional heat described by Coulumb law. It is assumed that the punch is thermal insulator and the generated heat is transferred to the composite half-space. The boundary beyond the contact zone is assumed to the free of loading and with zero temperature. The problem were solved within the framework of the homogenized model with microlocal parameters, cf. Woźniak (1987), Matysiak and Woźniak (1988).

Słowa kluczowe

PL

zagadnienie kontaktowe; wytwarzanie ciepła

EN

contact problem; heat generation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 3, no. 3
• Strony: 61--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., Wykr.

Twórcy

autor

Perkowski D. M.

autor

Kulczycki-Żyhajło R.

autor

Matysiak S. J.

Bibliografia

• 1. Fabrikant V. I. (1991), Mixed Boundary Value Problem of Potential Theory and their Applications in Engineering, Kluwer Acad. Pub., Dordrecht-Boston-London.
• 2. Galin L. A. (1980), Contact Problems in the Theory of Elasticity and Viscoelasticity, (in Russian), Izd. Science, Moscow.
• 3. Gladwell G. M. L. (1980), Contact Problems in the Classical Theory of Elasticity, Sijthoff and Noordhoff, Alphen An den Rijn.
• 4. Goryacheva I. G., Dobykhin M. N. (1988), Contact Problems in Trybology, (in Russian), Machine-Construction, Moscow.
• 5. Hwu C., Fan C. W. (1998), Contact Problems of Two Dissimilar Anisotropic Elastic Bodies, ASME J. of Appl. Mech., 65, 580-587.
• 6. Johanson K. L. (1985), Contact Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge.
• 7. Kaczyński A., Matysiak S. J. (1988), Plane contact problems for a periodic two-layered elastic composite, Ingenieur-Archiv, 58, 137-147.
• 8. Kaczyński A., Matysiak S. J. (1993), Rigid Sliding Punch on a Periodic Two-Layered Elastic Half-Space, J. Theor. Appl. Mech., 31, 2, 295-306.
• 9. Kaczyński A., Matysiak S. J. (2001), On 3D Punch Problems for a periodic Two-Layered Elastic Half-Space, J. Theor. Appl. Mech., 39, 3, 523-538.
• 10. Kołodziejczyk W. (2008), Zagadnienie kontaktowe teorii sprężystości ośrodków warstwowych o strukturze periodycznej, Rozprawa doktorska, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok.
• 11. Kulchytsky-Zhyhailo R., Kolodzejchyk V. (2004), A bidimensional contact problem of the theory of elasticity relating to indentation of the die into an elastic laminated semi-space, Friction and Wear, Vol. 25, 125-134.
• 12. Kulczycki-Zyhaiło R., Matysiak S. J., Perkowski D., (2005), Modelowanie termicznych warunków brzegowych na powierzchni prostopadłej do uwarstwienia w ośrodku warstwowym o strukturze periodycznej, Materiały III Sympozjum Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji, Augustów.
• 13. Kulczytsky-Zhyhailo R., Matysiak S. J. (1995), On three-dimensional problems in a semi-infinite periodically layered body, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 33, 771-781.
• 14. Liao W. C., 2001, Smooth indentation at a multilayer laminate by a cylindrical indentor, Composite Science and Technology 61, 1801-1809.
• 15. Matysiak S. J., Pauk W. (1995), Plane contact problem for periodic laminatem composite involving frictional heating, Arch. Appl. Mech., 66, 82-89.
• 16. Matysiak S. J., Perkowski D. M. (2007), Singularity of stresses in a periodic laminated semi-space with a boundary normal to the layering, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 45, 2, 325-335.
• 17. Matysiak S. J., Perkowski D. M. (2008), Crack normal to layered elastic periodically stratified space, Theor. Appl. Fract. Mech., 50, 220-225.
• 18. Matysiak S. J., Woźniak Cz. (1988), On microlocal modeling of thermoelastic periodic composites, J. of Tech. Physics, 29, 85-97.
• 19. Perkowski D. M. (2007), On plane contact problem of an elastic periodically layered composite with boundary normal to layering, Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science, Czestochowa University of Technology, 1(6), 205-218.
• 20. Perkowski D. M., Matysiak S. J., Kulchytsky-Zyhailo R. (2007), On contact problem of an elastic laminated half-plane with a boundary normal to layering, Compos. Sci. Technol., 67, 2683-2690.
• 21. Rogowski B. (1982), Annular punch on a transversely isotropic layer bonded to a half-space, Arch. Mech., 34, 2, 119-126.
• 22. Willis J. R. (1966), Hertzian Contact of Anisotropic Bodies, J. Mech. Phys. Solids, 14, 163-176.
• 23. Woźniak Cz. (1987), A nonstandard method of modelling of thermoelastic periodic composites, Int. J. Engng. Sci., 25, 483-499.