Multiskalen Kontaktmodellierung bei Vorhandensein granularer Partikel in einer Zwischenschicht: Analyse, Mehrkörper Kontakthomogenisierung und experimentelle Untersuchungen

中间层中存在颗粒的多尺度接触建模：分析、多体接触均质化和实验研究

• 批准号: 124909765
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Peter Wriggers
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Kontinuumsmechanik (IKM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/124909765?language=en
• 关键词: Multiskalen; Kontaktmodellierung; bei; Vorhandensein; granularer

Trockene granulare Materialien treten häufig in unterschiedlichen Skalen in der Kontaktschicht von Körpern auf. Diese mechanischen Problemstellungen reichen von der Reifenhaftung, der Halbleiterherstellung bis zu biotechnischen Problemstellungen wie die Abnutzungserscheinungen und die Beweglichkeit von gelenkigen Implentaten. Um das dynamische Verhalten der Kontaktkörper infolge granularer Inhomogenitäten auf der Makroskala berücksichtigen zu können, bedarf es Methoden, die das Reibverhalten der inhomogenen Kontaktfläche widergeben. Da die hierfür notwendige große Anzahl von Partikeln zur Erfassung des Phänomens einen direkten Zugang zum Problem erschweren, soll eine Kontakthomogenisierung zur Anwendung kommen. Basierend auf einem mikromechanischen Testverfahren wird das globale Reibverhalten ermittelt, welches sich für eine Multiskalenbetrachtung besonders eignet. Diese Herangehensweise ermöglicht die eigentliche inhomogene Kontaktschicht durch eine äquivalent effektive homogene Kontaktschicht zu ersetzen. Die Untersuchungen, die durch diesen Antrag angestrebt werden, sollen zu einem tieferen Einblick bei der Modellierung und Simulation auf dem Gebiet der Kontakthomogenisierung im Rahmen einer nichtlinearen, dreidimensionalen Betrachtung führen, die zusätzlich inelastische Problemstellungen beinhalten soll. Die hierbei gewonnen Ergebnisse sollen durch experimentelle Untersuchungen im Labor bestätigt werden. Diese Untersuchungen und Forschungsarbeiten sollen dazu beitragen, robuste Berechnungsmethoden für die Mehrskalen – Kontakthomogenisierung zu entwickeln, die für die Analyse von heterogenen Zwischenschichten auf der Mikroebene notwendig sind.

Trockene granulare Materialien treten häufig in unterschedlichen Skalen in der Körpern auf.这些机制问题是由Reifenetung、Halbleiterherstellung和生物技术问题所引起的，如Abnutzungserscheinungen和Beweglichkeit von gelenkigen Implentaten。Um das dynamische Verhalten der Kontaktkörper infolge granularer Inhomogenitäten auf der Makroskala berücksichtigen zu können，bedarf es Methoden，die das Reibverhalten der inhomogenen Kontaktfläche widergeben. Da die hierfür notwendige große Anzahl von Partikeln zur Erfassung des Phänomens einen direkten Zugang zum Problem erschwren，soll eine Kontakthomogenisierung zur Anwendung kommen.基于一个微机械试验，将使全球范围内的再平衡保持不变，这将使一个多尺度的试验成为可能。这种Herangehensweise ermöglicht die eigentliche inhomogene Kontaktschicht durch eine ävalent effektive homogene Kontaktschicht zu ersetzen.通过对韦尔登的分析，在非线性、三维边界条件下，对非弹性问题进行了建模和仿真。这是通过韦尔登的实验来实现的。这些研究和探索必须建立一个强有力的方法，以促进Mehrskalen - Kontakthomogenisierung zu entwickeln的发展，并分析异质性Zwischenschichten auf der Mikroebene。