| Titel | Shake-down und induziertes Mikrogleiten eines oszillierenden Reibkontaktes |
| Autor | Robbin Wetter, Valentin L. Popov |
| Infos zum Autor | Dipl.-Ing. Robbin Wetter Prof. Dr. rer. nat. Valentin L. Popov TU-Berlin, Institut für Mechanik, Sekr. C8-4 Straße des 17. Juni 135 10623 Berlin |
| Inhalt | Zusammenfassung Unter Verwendung der Dimensionsreduktionsmethode werden Mikrogleit-Prozesse eines tangential belasteten Reibkontaktes zwischen einer elastischen Kugel und einer beweglichen starren Unterlage berechnet. Durch eine geringe oszillierende Rotation der Kugel wird eine tangentiale Relativbewegung induziert. Abhängig von der Amplitude und der Tangentialkraft, treten zwei verschiedene Szenarien auf. Für unterkritische Schwingungsamplituden kommt es zu einem sogenannten Shake-down. Hierbei endet die Tangentialverschiebung nach einer begrenzten Anzahl von Drehzyklen. Die Belastbarkeit des Reibkontaktes sinkt infolge dessen. Für oberkritische Amplituden wird ein Mikrogleiten induziert, dessen mittlere Geschwindigkeit von der statischen Verschiebung und der Schwingungsamplitude abhängt. Die Ergebnisse bieten eine Erklärung für das Versagen und Lösen von reibschlüssigen Verbindungen unter Einfluss oszillierender Belastungen. Abstract Using the method of reduction of dimensionality, we calculate the micro-slip motion of a tangentially loaded frictional contact between an elastic sphere and a rigid base. An oscillating rotation of the sphere with a small amplitude, leads to a tangential creep. Depending on the amplitude and the tangential force, two possible scenarios may occur. For oscillation amplitudes smaller than a critical value, the tangential deflection shakes-down, meaning that the frictional slip ceases after a limited number of rotation cycles. The load capacity of the frictional contact thus declines. For supercritical values, a microslip-motion is induced, whose mean velocity depends on the static displacement and the oscillation amplitude. The results give an explanation for the failure and loosening of frictional joints under the influence of oscillating loads. |
| Datum | 2012 |
