Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An Improved Approach in the Application of an Elastic-Plastic Contact Force Model in the Modelling of Multiple Impacts

Warzecha Mariusz, Grzejda Rafał

Tribologia

|

2023

|

nr 1

85--97

EN

This paper presents the modelling of a simultaneous multiple collision occurring between several bodies of a kinematic chain. An algorithm is proposed that when used with an elastoplastic contact model, allows the phenomena that can occur during a multiple-body collision to be taken into account. These phenomena include the transition of the collision state from the restitution phase directly to the compression phase or successive collisions occurring along the same normal. The proposed algorithm can be used with any elastoplastic contact model. This paper presents its use with a selected model in a three-body system. Numerical calculations based on the model have been verified using the Finite Element Method (FEM). The use of the proposed improved approach reduces the post-collision velocity prediction error by 2.34% compared to the baseline description of collisions known from the literature.

PL

W artykule przedstawiono modelowanie symultanicznego zderzenia wielokrotnego zachodzącego pomiędzy kilkoma ciałami łańcucha kinematycznego. Zaproponowano algorytm, który wykorzystany z elasto-plastycznym modelem kontaktu pozwala na uwzględnienie zjawisk, które mogą wystąpić w trakcie zderzenia wielokrotnego. Do zjawisk tych zaliczyć można przejście stanu zderzenia z fazy restytucji bezpośrednio do fazy kompresji czy też kolejne zderzenia zachodzące wzdłuż tej samej normalnej. Zaproponowany algorytm może zostać wykorzystany z dowolnym, elasto-plastycznym modelem kontaktu. W artykule przedstawiono jego wykorzystanie z wybranym modelem w modelu składającym się z trzech ciał. Obliczenia numeryczne przeprowadzone na podstawie modelu zostały zweryfikowane za pomocą Metody Elementów Skończonych (MES). Zastosowanie zaproponowanego, ulepszonego podejścia pozwala na zmniejszenie błędu przewidywania prędkości po zderzeniu o 2.34% w porównaniu z opisem bazowym zderzenia znanym z literatury.

2

A 3D numerical modeling of hemispherical contact against an elastic-plastic flat surface

Trzepieciński T., Stachowicz F., Bosiakov S., Rogosin S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 4

629--638

EN

This paper presents a method of determining the anisotropic friction model for sheet metal forming processes based on experimental data obtained from the pin-on-disk tribometer test. The frictional investigations presented in this work were conducted for deep drawing quality cold-rolled steel sheet. The anisotropic friction model corresponded to experimental results was implemented into a finite element (FE) model built using the ABAQUS software. In the numerical investigations the hemispherical contact against an elastic-plastic flat was analysed. Both material and friction anisotropy influenced the non-uniformity of the stress distribution around the hemisphere axis, which is clearly visible for higher values of hemispherical solid indentations. It was found that the change of isotropic friction to anisotropic conditions for both material models slightly influences – the value and change of equivalent plastic strain distribution in contact zone.

PL

Artykuł prezentuje metodę wyznaczania anizotropowego modelu tarcia dla procesów kształtowania blach na podstawie danych eksperymentalnych otrzymanych w próbie trobotestera o skojarzeniu trzpień na tarczy. Badania tarciowe przedstawione w pracy wykonano dla zimno-walcowanych blach stalowych głęboko tłocznych. Anizotropowy model tarcia odpowiadający wynikom eksperymentalnym zaimplementowano do modelu elementów skończonych z wykorzystaniem programu ABAQUS. W badaniach numerycznych analizowano kontakt powierzchni półkulistej ze sprężysto-plastyczną powierzchnią płaską. Anizotropia materiału oraz tarcia wpływa na nierównomierność rozkładu naprężeń dookoła osi półkuli, co jest wyraźnie widoczne dla większych zagłębień bryły półkulistej. Zmiana modelu tarcia z izotropowego na anizotropowy nieznacznie wpływa na wartość i zmianę rozkładu naprężeń oraz odkształceń zastępczych w strefie kontaktu.

3

A wear model for rough surfaces based on the ultimate-stress asperity concept

Abdo J. A., Al-Yahmadi A. S.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2004

|

Vol. 9, no spec.

11-19

EN

This work presents the extension of the elastic-plastic contact model to provide theoretical means of estimating the wear due to the mechanical interaction of rough surfaces. In this regard the ultimate-stress asperity concept is introduced. The introduction of ultimate-stress asperity concept leads to the theoretical treatment of wear due to mechanical interaction of asperities. The ultimate-stress asperity concept is introduced to define the level of interference beyond which failure is expected. Two mathematical formulations are presented to provide theoretical estimates of the wear volume. In the first approach it is assumed that a portion of the interference volume is separated from the asperity while in the second approach the entire asperity peak above a certain plane parallel to the mean plane is assumed to be separated from the asperity. Inclusions of the material wear in the calculations of normal and tangential contact forces indicates that elastic and plastic effects play nearly equal roles. It is shown that the wear volume increases by increasing the normal and tangential loads.