Wykorzystanie nośności powierzchni do uzyskania charakterystyki styku pomiędzy przedmiotem i ustalaczem położenia

• Autorzy: Maciołka P.

Warianty tytułu

EN

The use of bearing surface ratio to obtain the characteristics of contact between part and locator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono modelowanie styku przedmiotu i ustalacza (zderzaka) w procesie ustalania położenia. Przedstawiono podejście do modelowania styku dla dwóch suchych powierzchni, z których jedna jest chropowata i odkształcalna a druga jest powierzchnią teoretycznie płaską i sztywną. Model geometryczny styku zbudowano w oparciu o powierzchniową krzywą nośności uzyskiwaną z bezpośrednich pomiarów. O poprawności przedstawionego podejścia do modelowania z pomocą MES świadczy dobra zgodność uzyskiwanych wyników z eksperymentem, szczegółowo udokumentowanym w dysertacji Z. Makodońskiego, dla styku dwóch szlifowanych powierzchni ze stali C45. Ponadto proponowanym sposobem modelowania styku posłużono się do określenia wpływu nośności na charakterystykę styku dla stopu aluminium EN AW-5754 obrobionego szlifowaniem i frezowaniem.

EN

This paper presents modelling of contact between a part and a locator in the alignment process. Contact model is described for two dry surfaces - one is rough and susceptible to deformations, while the other one is theoretically flat and rigid. Geometrical contact model has been built based on surface bearing ratio acquired through direct measurements. The correctness of presented approach to FEM modelling is proven by good conformity of results with the experiment carried out by Z. Makodoński, for the contact of two grinded surfaces of C45 steel. Additionally, proposed method of contact modelling is used to determine the influence of bearing ratio on contact characteristics for EN AW-5754 aluminium alloy machined by milling and grinding.

Słowa kluczowe

PL

odkształcenie; styk; chropowatość; nośność; model

EN

deformation; contact; roughness; bearing; model

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 15, z. 1/2
• Strony: 53--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Maciołka P.

• Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] HERTZ H., Über die Berührung fester elastischer Körper, Journal für die reine und angewandte, Mathematik 92, 1881, 156-171.
• [2] GREENWOOD J.A., WILLIAMSON J.B.P., Contact of nominally flat surfaces, Proc. R. Soc. London A, 295, 1966, 300-319.
• [3] GREENWOOD J.A., TRIPP J.H., The contact of two nominally flat rough surfaces, Proc. Inst. Mech. Eng. 185, 1971, 625-633.
• [4] KARPENKO Yu. A., AKAY A., A numerical model of friction between rough surfaces, Tribology International, 34, 2001, 531-545.
• [5] KOGUT L., ETSION I., Elastic-Plastic Contact Analysis of a Sphere and a Rigid Flat, Journal of Applied Mechanics, ASME SEPTEMBER 2002, 69, 2002, 657-662.
• [6] KOGUT L., ETSION I., A finite element based elastic-plastic model for the contact of rough surfaces, Tribol., Trans. 46, 2003, 383-390.
• [7] SELLGREN U., BJÖRKLUND S., ANDERSSON S., A finite element-based model of normal contact between rough surfaces, Wear 254, 2003, 1180-1188.
• [8] KADIN Y., KLIGERMAN Y., ETSION I., Unloading an elastic-plastic contact of rough surfaces, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 54, 2006, 2652-2674.
• [9] GILMOUR K.R., PAUL S.J., BOYD M.R., ASHBRIDGE M.T.J., LEACOCK A.G.., Modified 2D stylus profilometry and its application to frictional analyses in sheet metal forming operations, Tribology International, 32, 1999, 553-558.
• [10] MAKODOŃSKI Z., Matematyczny model styku i odkształceń dwóch rzeczywistych powierzchni płaskich, Praca doktorska, PWr., 1980.
• [11] JODŁOWSKI H., Metoda rozpoznawania odkształceń plastycznych w procesie obciążania stali wykazujących niestateczność materiałową, Praca doktorska, PK, 2007, data dostępu: 15.11.2010, http://bc.biblos.pk.edu.pl/bc/resources/PD/JodlowskiH/MetodaRozpoznawania/pdf/JodlowskiH_MetodaRozpoznawania.pdf
• [12] MAZUR T., Badania grubości warstwy wierzchniej odkształconej plastycznie po nagniataniu umacniającym, Praca doktorska, PRad., 2003.
• [13] ZAHOUANI H., SIDOROFF F., Rough surfaces and elasto-plastic contacts, C. R. Acad. Sci. Paris, t. 2, Série IV, 2001, 709-715.
• [14] ABDOA J., FARHANG K., Elastic-plastic contact model for rough surfaces based on plastic asperity concept, International Journal of Non-Linear Mechanics, 40, 2005, 495-506.
• [15] KUNDRAK J., GYANI K., BANA V., Roughness of ground and hard-turned surfaces on the basis of 3D parameters, The International Journal Of Advanced Manufacturing Technology, 38/1-2, 2007, 110-119.
• [16] BLATEYRON F., New 3D Parameters and Filtration Techniques for Surface Metrology, JSPE Annual Congress in Tokyo, Quality Magazine White Paper, 2006.
• [17] PÁCZELT I., MRÓZ Z., On optimal contact shapes generated by wear, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 63, 9, 2005, 1250-1287.
• [18] MRÓZ Z., On the stability of friction contact, Journal of Theoretical and Applied Mechanics 38, 2000, 315-329.
• [19] BIAŁAS M., MRÓZ Z., Modelowanie zniszczenia warstwy kontaktowej pod wpływem obciążeń monotonicznych, Sympozjum Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji (23-26.05.2001;Augustów;Polska), Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej, 24, 2001, 41-48.
• [20] BIAŁAS M., MRÓZ Z., Crack patterns in thin layers under temperature loading. Part I: Monotonic loading. Eng. Fract. Mech.73, 2006, 917-938; Part II: Cycling loading, Eng. Fracture Mechanics, 73, 2006, 939-952.