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滑动摩擦与磨损耦合的损伤本构模型。 (英语) Zbl 1343.74034号

总结:针对刚性土壤上滑动的软体平面界面,提出了几种新的本构模型,描述了摩擦引起的粘滑现象和磨损引起的磨损。注意力集中在界面处的损伤上,忽略了与身体损伤的任何相互作用以及损伤在身体内的任何传播。模型是在不可逆过程热力学的一般框架中制定的,并考虑了适当定义的现象学类型的内部变量,即间隙、各向同性摩擦硬化和磨损。新模型的主要特点是,界面磨损过程的公式是在损伤力学竞赛中获得的,它基于软体磨损和弹塑性材料延性损伤之间的形式类比。按照这种方法,定义了标量磨损场、有效应力、适当的状态和耗散势,能够描述切向各向同性由于粘滑和硬化机制导致的磨损过程。线性和非线性摩擦硬化的情况都得到了公式化;此外,还考虑了可穿戴和非可穿戴车身。与一维问题相关的数值结果显示了单调、前向和循环位移时程,显示了应力、间隙和磨损的演变。对不同模型提供的结果进行了比较和讨论。

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74M10个 固体力学中的摩擦
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参考文献:

[1] Lemaitre J.,Chaboche J.L.:固体材料力学。剑桥大学出版社,剑桥(1994)·兹比尔074373002
[2] Lemaitre J.:损伤力学课程。施普林格,柏林(1996)
[3] Lemaitre J.,Desmorat R.:工程损伤力学。柏林施普林格出版社(2005)
[4] Burwell J.T.:可能的磨损机制调查。磨损119–141(1957)·doi:10.1016/0043-1648(57)90005-4
[5] Stachowiak G.W.,Batchelor A.W.:工程摩擦学。Elsevier Butterworth-Heinemann,伯灵顿(2005)
[6] Williams J.A.:磨损颗粒——一些基本原理。特里波尔。国际38(10),863–870(2005)·doi:10.1016/j.triboint.2005.03.007
[7] Archard J.F.:平面的接触和摩擦。J.应用。物理学。24, 981–988 (1953) ·doi:10.1063/11.1721448
[8] Persson B.N.J.:滑动摩擦:物理原理和应用。柏林施普林格出版社(2010年)·Zbl 0895.73001号
[9] 波波夫V.L.:接触力学与摩擦。柏林施普林格出版社(2010年)·Zbl 1227.74002号
[10] Rabinowicz E.:《材料的摩擦与磨损》。威利,纽约(1995)
[11] Maeda K.、Bismarck A.、Brisco B.J.:橡胶化合物的刮擦摩擦机制和损伤图。磨损259(1-6),651-660(2005)·doi:10.1016/j.wear.2005.02.046
[12] Grosch K.A.:橡胶磨损及其与轮胎磨损的关系。橡胶化学。Technol公司。65(1), 78–106 (1992) ·数字对象标识代码:10.5254/1.3538609
[13] Bowden F.P.,Tabor D.:固体的摩擦和润滑,第一卷,克拉伦登出版社,牛津(1950)·Zbl 0987.74002号
[14] Bowden F.P.,Tabor D.:固体的摩擦和润滑,第二卷。牛津克拉伦登出版社(1964)·Zbl 0987.74002号
[15] 美国机械学会:ASM手册第18卷。摩擦、润滑和磨损技术。ASM International,Ohio-Usa(1992年)
[16] Hockenhull B.S.、Kopalinsky E.M.、Oxley P.L.B.:低周疲劳在滑动金属摩擦中产生表面损伤的作用研究。磨损148(1)、135–146(1991)·文件编号:10.1016/0043-1648(91)90212-D
[17] Kopalinsky E.M.,Oxley P.L.B.:滑动金属摩擦中磨损表面的变形和损伤研究。J.特里波尔。T.Asme 117(2),315–320(1995)·数字对象标识代码:10.1115/12831249
[18] Shillor,M.、Sofone,M.和Telega,J.J.:《准静态接触的模型和分析》,第655卷,物理学讲稿。施普林格,柏林(2004)·Zbl 1069.74001号
[19] Zavarise G.、Wriggers P.、Nackenhorst U.:计算接触力学工程师指南。TCN,特伦托(2006)
[20] Oz z.先生,Stupkiewicz S.:各向异性摩擦磨损模型。国际固体结构杂志。31, 1113–1131 (1994) ·Zbl 0945.74524号 ·doi:10.1016/0020-7683(94)90167-8
[21] Hjiaj M.、Feng Z.Q.、de SaxcéG.、Oz Z.先生:关于复杂各向异性摩擦接触定律的建模。国际工程科学杂志。42, 1013–1034 (2004) ·兹比尔1211.74163 ·doi:10.1016/j.ijengsci.2003.10004
[22] Malte A.P.,Böhm M.:多孔介质中扩散和界面交换均匀化的不同缩放选择。数学。方法应用。科学。42, 1257–1282 (2008) ·Zbl 1154.35008号
[23] Amar M.、Andreucci D.、Bisegna P.、Gianni R.:生物组织中导电均匀化极限的进化和记忆效应。数学。模型。方法。申请。S.14(9),1261–1295(2004)·Zbl 1071.35008号 ·doi:10.1142/S021820504003623
[24] Amar M.、Andreucci D.、Bisegna P.、Gianni R.:生物组织中导电模型的层次结构。数学。方法。申请。科学。29, 767–787 (2006) ·Zbl 1097.35022号 ·doi:10.1002/mma.709
[25] Amar M.、Andreucci D.、Bisegna P.、Gianni R.:高频范围内生物组织导电的均匀化极限和渐近衰减。Commun公司。纯应用程序。分析。5(9), 1131–1160 (2010) ·Zbl 1206.35026号
[26] BouchittéG.,Bellieud M.:纤维增强软弹性材料的均质化。渐近线。分析。32, 153–183 (2002) ·Zbl 1020.74032号
[27] Zmitrowicz A.:接触、摩擦和磨损的热力学模型:1控制方程。磨损114(2)、135–168(1987)·doi:10.1016/0043-1648(87)90086-X
[28] Zmitrowicz A.:接触、摩擦和磨损的热力学模型。2.材料本构方程和线性化理论。磨损114(2),169-197(1987)·doi:10.1016/0043-1648(87)90087-1
[29] Zmitrowicz A.:接触、摩擦和磨损的热力学模型。3.摩擦、磨损和摩擦热的本构方程。磨损114(2),199-221(1987)·doi:10.1016/0043-1648(87)90088-3
[30] Kolmogorov V.:重载滑动副1的摩擦磨损模型。金属损伤和断裂模型。磨损194(1-2),71–79(1996)·doi:10.1016/0043-1648(95)06718-3
[31] dell’Isola F.,Romano A.:关于具有接口的continua的一般平衡定律。Ricerche Matematica 35、325–337(1986)·兹比尔0627.76004
[32] dell’Isola F.,Romano A.:关于具有非材料界面的连续系统的热机械平衡方程的推导。国际工程科学杂志。25, 1459–1468 (1987) ·Zbl 0624.73001号 ·doi:10.1016/0020-7225(87)90023-1
[33] dell’Isola F.,Romano A.:经典场论中相变的现象学方法。国际工程科学杂志。25, 1469–1475 (1987) ·Zbl 0629.73006号 ·doi:10.1016/0020-7225(87)90024-3
[34] dell’Isola F.,Kosinski W.:二维非物质定向连续模拟界面层的热力学平衡定律推导。架构(architecture)。机械。45, 333–359 (1993)
[35] dell’Isola,F.,Kosinski,W:作为层的阶段之间的界面,第二部分。二维非物质连续统的H阶模型。收录于:Rionero,S.(编辑)《连续媒体中的波动与稳定性》,第五届连续媒体中波动与稳定性国际会议,第4卷,第108–113页(1991年)
[36] dell’Isola F.,Madeo A.,Seppecher P.:多孔介质中流体可渗透界面的边界条件:变分法。国际固体结构杂志。46(17), 3150–3164 (2009) ·Zbl 1167.74393号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2009.04.008
[37] Stromberg N.、Johansson L.和Klarbring A.:接触、摩擦和磨损通用标准模型的推导和分析。国际固体结构杂志。33(13), 1817–1836 (1995) ·Zbl 0926.74012号 ·doi:10.1016/0020-7683(95)00140-9
[38] Ireman P.、Klarbring A.、Stromberg N.:磨损耦合损伤模型。国际固体结构杂志。402957–2974(2003年)·Zbl 1038.74510号 ·doi:10.1016/S0020-7683(03)00121-5
[39] dell’Isola F.,Hutter K.:大型冰盖基底沉积层的主要热力过程是什么?。程序。R.Soc.伦敦。A Mat.4541169-1195(1998)·Zbl 0913.76092号 ·doi:10.1098/rspa.1998.0201
[40] dell’Isola F.,Hutter K.:饱和土壤剪切和加压层动力学的定性分析。程序。R.Soc.伦敦。A Mat.454,3105–3120(1998)·Zbl 0941.76080号 ·doi:10.1098/rspa.1998.0293
[41] Del Piero G.和Raous M.:具有损伤、粘度和摩擦的粘合界面的统一模型。欧洲力学杂志。A Solid固体29(4),496–507(2010)·doi:10.1016/j.euromechsol.2010.02.004
[42] Maurini C.、Pouget J.、dell’Isola F.:通过混合方法扩展压电层压板的Euler-Bernoulli模型,以包括3D效果。计算。结构。84, 1438–1458 (2006) ·doi:10.1016/j.com.pstruc.2006.01.016
[43] Moreau,J.J.:关于单边约束、摩擦和塑性。收录:Capriz,G.,Stampacchia,G(编辑)《数学物理中的新变分技术》,第171-322页。Edizioni Cremonese,罗马(1974年)
[44] Halphen B.,Nguyen Q.S.:《材料标准》(Sur les matériaux standard généraliséS)。J.梅卡尼克14,39–63(1975年)
[45] Rice J.:固体非弹性本构关系:内变量理论及其在金属塑性中的应用。J.机械。物理学。固体19,203–240(1971)·Zbl 0235.73002号 ·doi:10.1016/0022-5096(71)90010-X
[46] Ziegler H.,Wehrli C.:从自由能和耗散函数推导本构关系。高级申请。机械。25, 183–237 (1987) ·Zbl 0719.73001号 ·doi:10.1016/S0065-2156(08)70278-3
[47] Moreau,J.J.:凸分析在弹塑性系统处理中的应用。纽约斯普林格数学课堂讲稿(1975年)·Zbl 0337.73004号
[48] Moreau J.J.:潜在联系的概念。Comptes Rendus de l'Académie des Sciences科学研究院267、954–957(1968)·Zbl 0172.49802号
[49] Moreau J.J.:《无塑性与粘性》。Comptes Rendus de l'Académie des Sciences科学研究院271、608–611(1970)
[50] Quiligotti S.,Maugin G.,dell’Isola F.:约束固液混合物非线性力学的Eshelbian方法。机械学报。160, 45–60 (2003) ·Zbl 1064.74061号 ·doi:10.1007/s00707-002-0968-z
[51] Choksi R.、Del Piero G.、Fonseca I.等人:断裂和滞后模型中作为能量最小化器的结构性变形。数学。机械。固体4(3),321-356(1999)·Zbl 1001.74566号 ·doi:10.1177/1081286599004004
[52] Del Piero,G.:运动硬化型本构方程的适定性。摘自:《热塑性本构关系》,第353–377页,CISM课程与讲座,281页。施普林格,维也纳(1984)
[53] 德尔·皮耶罗:关于弹塑性材料的数学理论。架构(architecture)。机械。27(2), 253–271 (1975) ·Zbl 0315.73056号
[54] 德尔·皮耶罗:关于弹塑性材料单元。架构(architecture)。定额。机械。分析。59(2), 111–129 (1975) ·Zbl 0354.73007号 ·doi:10.1007/BF00249685
[55] Lyakhovsky V.,Ben Zion Y.,Agnon A.:粘弹性损伤流变学以及速率和状态相关摩擦。地球物理学。《国际期刊》161(1),179-190(2005)·doi:10.1111/j.1365-246X.2005.02583.x
[56] Gambarotta L.:脆性材料的摩擦损伤耦合模型。工程分形。机械。71, 829–836 (2004) ·doi:10.1016/S0013-7944(03)00020-1
[57] Alpas A.T.,Hu H.,Zhang J.:磨损表面下方的塑性变形和损伤累积。磨损162、188–195(1993)·doi:10.1016/0043-1648(93)90500-L
[58] dell’Isola F.,Woźniak C.:关于某些微损伤两相固体中的相变层。国际分形杂志。83, 175–189 (1997) ·doi:10.1023/A:1007331628395
[59] dell’Isola F.,Hutter K.:冰川下沉积水层耗散过程的连续力学模拟。Comptes Rendus de l'Academie de Sciences科学研究院325、449–456(1997)·Zbl 0887.73055号
[60] dell’Isola F.,Guarascio M.,Hutter K.:饱和多孔固体变形的变分方法。第二梯度理论扩展了太沙基的有效应力原理。架构(architecture)。申请。机械。70, 323–337 (2000) ·Zbl 0981.74016号 ·doi:10.1007/s004199900020
[61] Sciarra G.、dell’Isola F.、Hutter K.:考虑外部压力下固体膨胀的固液混合物模型。连续体机械。热量。13, 287–306 (2001) ·Zbl 1134.74365号 ·doi:10.1007/s001610100053
[62] dell’Isola F.,Seppecher P.:虚拟功率原理允许的边缘接触力、双重力和间隙工作之间的关系。Comptes Rendus de l'Academie de Sciences科学研究院321、303–308(1995)·Zbl 0844.73006号
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