Контакт прямоугольного в плане пуансона со скругленными краями с полупространством

Авторы

  • Н. Н. Ткачук Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine
  • А. Д. Чепурной УК «РейлТрансХолдинг», Russian Federation
  • А. В. Литвиненко Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine
  • Н. Б. Скрипченко Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine
  • Н. А. Ткачук Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine

Ключевые слова:

контактное взаимодействие, пуансон со скругленными краями, метод граничных элементов

Аннотация

Важным вариантом геометрической формы пуансона, взаимодействующего с полупространством, является прямоугольная в плане со скруглениями по периметру. Исследуется взаимодействие прямоугольного в плане пуансона со скругленными краями с полупространством. Для анализа распределения контактного давления применен метод граничных элементов. Получены характерные распределения контактных давлений в сочетании пуансона с полупространством. Установлены зависимости максимальных контактных давлений от радиуса закругления краев. В частности, проварьированы размеры подошвы пуансона и радиус скругления. Установлено, что при малых радиусах скругления максимумы контактных давлений достигаются ближе к кромке пуансона. При этом в зоне скругления контактные давления уменьшаются до нулевого значения. В центре подошвы пуансона достигается минимум контактных давлений. При увеличении радиуса скругления значения контактных давлений в центре подошвы пуансона возрастают, стремясь к максимуму. Кроме того, исследовано влияние податливости упругого винклерова слоя, который имитирует слой шероховатости. при увеличении податливости площадь зоны контакта возрастает, а контактных давлений – снижается. Разработанный подход к решению контактной задачи может быть применен к исследованию взаимодействия тел разнообразной формы. Этому способствует исходная постановка задачи, которая свободна от многих ограничений традиционных моделей.

Биографии авторов

Н. Н. Ткачук, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

Кандидат технических наук

А. Д. Чепурной, УК «РейлТрансХолдинг»

Доктор технических наук

А. В. Литвиненко, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

Кандидат технических наук

Н. А. Ткачук, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

Доктор технических наук

Библиографические ссылки

L.A. Galin. Contact problems of the theory of elasticity and viscoelasticity. - M .: Nauka, 1980 - 303 p.

Popov G.Y. Contact problems for linearly deformable base / G.Y. Popov. - Kiev-Odessa: Vishcha School, 1982. - 168 p.

Tkachuk N.N., Movshovich I.J., Tkachuk N.A., Skripchenko N.B., Litvinenko A.V. Analysis of the contact interaction of smooth and rough-body by boundary element method: models and resolving equations // Forging and Stamping Production. Material Working by Pressure. - M .: Ltd. "Tiso Print", 2014. - № 3 - P. 3-10.

Tkachuk N.N., Movshovich I.J, Tkachuk N.A., Skripchenko N.B., Litvinenko A.V. Analysis of the contact interaction of smooth and rough-body by boundary element method: models and resolving equations // Forging and Stamping Production. Material Working by Pressure. - M .: Ltd. "Tiso Print", 2014. - № 4 – P. 3-8.

Crouch S. Boundary Element Methods in Solid Mechanics. / C. Crouch, A. Starfield. - M .: Mir, 1987. - 328 p.

Tkachuk N.N. Analysis of contact interaction complex sheped elements of engineering structures with kinematical surfaces: diss ... Cand. tehn. Sciences: spec. 05.02.09. -Harkov, 2011. - 203 p.

Johnson C. Contact mechanics / C. Johnson. - M .: Mir, 1989. - 509 p.

Загрузки

Опубликован

2014-12-30

Выпуск

Раздел

Динамика и прочность машин