ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Polymer Friction Models And Their Implementation Into Finite-Element-CodesIn order to support the development of seals and other frictioninvolved parts by numerical simulation methods an exact modeling of the frictional behavior is of essential importance. In case of polymeric materials the friction coefficient significantly depends on real contact area, contact stresses, relative sliding velocity and temperature. This cannot be described with the classical Coulomb-Friction-Model and advanced friction models are not commonly available in commercial FE-Codes. Therefore such advanced friction models have to be formulated and implemented by the users.In this article results of calculations with an implemented friction model are shown. Calculations of contact generation dependent on normal load are compared with the analytical results of the Hertzian Theory. Comparing the results of different FE-models the influence of discretisation is discussed. For verification purposes experimentally determined friction coefficients are listed.
Notes:
Bei der Entwicklung von dynamischen Dichtungen ist neben der Erfüllung der Dichtfunktion die Minimierung von Reibungsverlusten zu berücksichtigen. Moderne berechnungs- und simulationsunterstüzte Dichtungsentwicklungen müssen deshalb eine exakte Modellierung des Reibverhaltens integrieren. Im Fall der Polymerreibung zeigt der Reibkoeffizient signifikante Abhägigkeiten von Kontaktnormalspannung, relativer Gleitgeschwindigkeit und Temperatur. Diese Können mit dem klassischen Coulomb-Reibmodell nicht beschrieben werden. Weiterführende Reibmodelle sind bisher noch nicht in kommerziellen FE-Codes erhältlich, so daß deren Formulierung und Implementierung durch den Benutzer erfolgen muß.Im vorliegenden Beitrag werden Berechnungsergebnisse vorgestellt, in denen das polymere Reibverhalten mit Hilfe geeigneter Modelle abgebildet und mit experimentellen Resultaten verglichen wird. Ferner werden Berechnungen der Kontaktflächenbildung zwischen Polymerprobe und Gegenkörper mit analytisch (Hertz Theorie) und experimentell ermittelten Kontaktflächen verglichen. Hierbei wird der Einfluß verschiedener Diskretisierungen gezeigt.
Additional Material:
10 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19970281204
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