Proposal of rate-dependent friction model based on internal variable and its application to FE analysis

基于内变量的速率相关摩擦模型的提出及其在有限元分析中的应用

• 批准号: 23760090
• 负责人: OZAKI Shingo
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760090/
• 关键词: 連続体力学; トライボロジー; 接触問題; 数値解析; 機械材料・材料力学; 設計工学; 構成式

The aim of this study is to propose a numerical approach for analyzing stick-slip motion; the approach is based on the finite element method implemented using arate-dependent friction model. First, we propose the rate-dependent friction model based on the elastoplastic formulation. We then demonstrate the capability of the rate-dependent friction model by comparing its results with experimental results obtained under various material and dynamicconditions. Then, a finite element analysis of rate-dependent frictional sliding behavior, includingstick-slip motion, is carried out to examine the effect of the material and geometric properties andboundary conditions on the numerical results. The present numerical approach can consider not only the properties of friction and materials but also variations in boundary conditions.

这项研究的目的是提出一种分析粘滑运动的数值方法，该方法基于采用与摩擦相关的摩擦模型的有限元方法。首先，我们提出了基于弹塑性公式的率相关摩擦模型。然后，我们通过与不同材料和动态条件下的实验结果进行比较，验证了速率相关摩擦模型的能力。然后，对包括粘滑运动在内的率相关摩擦滑移行为进行了有限元分析，考察了材料和几何性质以及边界条件对数值结果的影响。这种数值方法不仅可以考虑摩擦和材料的性质，而且可以考虑边界条件的变化。

项目成果

Elastoplastic analogy constitutiveequation for rate-dependent frictional slid-ing

速率相关摩擦滑动的弹塑性类比本构方程

• 发表时间: 2012
• 作者: Ozaki;S
• 通讯作者: S

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Elastoplastic formulation for friction with orthotropic anisotropy and rotational hardening

用于正交各向异性和旋转硬化摩擦的弹塑性公式

• DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2011.11.010
• 发表时间: 2012
• 期刊: International Journal of Solids and Structures
• 影响因子: 3.6
• 作者: Ozaki;S.
• 通讯作者: S.

Experimental verification of rate-dependent elastoplastic analogy friction model and its application to FE analysis

• DOI: 10.1016/j.triboint.2013.03.016
• 发表时间: 2013-08
• 期刊: Tribology International
• 影响因子: 6.2
• 作者: S. Ozaki;C. Ito;K. Hashiguchi

速度依存性すべり摩擦の測定と摩擦モデルについて

关于与速度相关的滑动摩擦测量和摩擦模型

• 发表时间: 2012
• 作者: Ozaki;S;山中晃徳,高木知弘;恒川貴範,渡邊育夢,松井和己,山田貴博;尾崎伸吾
• 通讯作者: 尾崎伸吾