Modelowanie zagadnień kontaktowych i poszukiwanie efektywnych metod ich analizy należy do najważniejszych zadań stojących przed współczesną mechaniką ciał odkształcalnych. Wynika to ze szczególnej złożoności zjawisk na powierzchni i wewnątrz ciał oraz z wielkich trudności ze znalezieniem rozwiązań analitycznych.
Znaczny postęp metod badawczych towarzyszących problemom kontaktowym zawdzięczamy roli, jaką odgrywają one w konstruowaniu maszyn i mechanizmów, a także szerokim zastosowaniom w innych dziedzinach nauki, takich jak mechanika gruntów czy biomechanika. W przypadku kontaktu z tarciem niezwykle ważne jest uwzględnienie nieodwracalnych przemieszczeń stykowych i chropowatości powierzchniowej jako czynników odpowiedzialnych za powstawanie korozji ciernej powodującej przedwczesne zużycie elementów maszyn.
Książka dotyczy numerycznych metod rozwiązywania zagadnień kontaktowych z tarciem nieliniowym za pomocą niestandardowych elementów skończonych. Większa część książki poświęcona jest zagadnieniom przestrzennym. Uwzględniono anizotropowe własności powierzchni kontaktowych i warunki kontaktu jednostronnego.
Przestawiono cały szereg zagadnień kontaktowych występujących w spoczynkowych połączeniach elementów maszyn, takich jak: połączenia skurczowe, kołnierzowe, połączenia kształtowe wieloboczne oraz połączenia wielowypustowe. Do wizualizacji wyników numerycznych wykorzystano własny pre- i postprocesor graficzny, który zbudowano w oparciu o bibliotekę OpenGL.
Spis treści: 1. Wstęp 2. Proste przykłady zagadnienia kontaktowego z wiązaniami jednostronnymi 3. Statystyczny dwuwymiarowymodel powierzchni chropowatych 4. Fraktalny dwuwymiarowymodel powierzchni chropowatych 5. Sprężysto-plastyczny model osiowosymetryczny 6. Przykłady numerycznie-płaskie i osiowosymetryczne 7. Model powierzchni chropowatych silnie anizotropowych 8. Sprężysto-plastyczny model tarcia ortotropowego 9. Przestrzenne elementy przejściowe 10. Międzypowierzchniowy element kontaktowy o zerowej grubości 11. Przykłady numeryczne-przestrzenne 12. Połączenia kołnierzowe 13. Połączenia wieloboczne 14. Połączenia wielowypustowe 15. Połączenia skurczowe walcowe
Mechanika kontaktu ciał o powierzchniach chropowatych Metoda elementów skończonych
|