Wpływ odkształcenia blachy stalowej na zmianę struktury geometrycznej powierzchni w warunkach kontaktu powierzchni sferycznej z powierzchnią płaską

W artykule przedstawiono eksperymentalną i numeryczną analizę wpływu odkształcenia na zmianę struktury geometrycznej powierzchni blachy stalowej głębokotłocznej w warunkach kontaktu sztywnej powierzchni kulistej z powierzchnią blachy. Zmianę struktury geometrycznej powierzchni przeanalizowano dla różnych wartości obciążenia. Wyniki symulacji numerycznych kontaktu powierzchni sferycznej z chropowatą powierzchnią blachy wykazały, że wraz ze wzrostem siły
nacisku strefa odkształceń plastycznych ulega powiększeniu. Początkowo odkształceniom plastycznym ulegają jedynie wzniesienia struktury geometrycznej powierzchni. Umocnienie odkształceniowe w warstwie wierzchniej wraz ze zwiększaniem obciążenia skutkuje wystąpieniem odkształcenia blachy w obszarach podpowierzchniowych.

Pełny tekst (pdf)

1. Mazur T.: Badania grubości warstwy wierzchniej odkształconej plastycznie po nagniataniu umacniającym, praca doktorska, Politechnika Radomska, Radom 2003.
2. Abdo J., Farhang K.: Elastic–plastic contact model for rough surfaces based on
   plastic asperity concept, Int. J. Non-Linear Mech., 40 (2005) 495-506.
3. Kogut L., Etsion I.: Elastic-plastic contact analysis of a sphere and a rigid flat, J. Appl. Mech., 69 (2002) 657-662.
4. Karpenko Y.A., Akay A.: A numerical model of friction between rough surfaces, Tribology Int., 34 (2001) 531-545.
5. Sellgren U., Björklund S., Andersson S.: A finite element-based model of normal contact between rough surfaces, Wear, 254 (2003) 1180-1188.
6. Zahouani H., Sidoroff F.: Rough surfaces and elasto-plastic contacts, C.R. Acad. Sci. Paris, 2 (2001) 709-715.
7. Greenwood J.A., Williamson J.B.P.: Contact of nominally flat surfaces, Proc. R. Soc. London A, 295 (1966) 300-319.
8. Greenwood J.A., Tripp J.H.: The contact of two nominally flat rough surfaces, Proc. Inst. Mech. Eng., 185 (1971) 625-633.
9. Kogut L., Etsion I.: A finite element based elastic–plastic model for the contact of rough surfaces, Tribol. Trans., 46 (2003) 383-390.
10. Kadin Y., Kligerman Y., Etsion I.: Unloading an elastic–plastic contact of rough surfaces, J. Mech. Phys. Solids, 54 (2006) 2652-2674.
11. Páczelt I., Mróz Z.: On optimal contact shapes generated by wear, International J. Numerical Meth. Eng., 63 (2005) 1250-1287.
12. Mróz Z.: On the stability of friction contact, J. Theor. Appl. Mech., 38 (2000) 315-329.
13. Kucharski S., Starzyński G.: Study of contact of rough surfaces: Modeling and
    experiment, Wear, 311 (2014) 167-179.
14. Maciołka P.: Wykorzystanie nośności powierzchni do uzyskania charakterystyki styku pomiędzy przedmiotem i ustalaczem położenia, Inżynieria Maszyn, 15 (2010) 53-66.
15. Peia L., Hyunb S., Molinaria J.F., Robbins M.: Finite element modeling of elasto-plastic contact between rough surfaces, J. Mech. Phys. Solids, 53 (2005) 2385-2409.
16. Poulios K., Klit P.: Implementation and applications of a finite-element model for the contact between rough surfaces, Wear, 303 (2013) 1-8.