مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مدلسازی اصطکاک‎ ‎لغزشی در حضور نوسانات آلتراسونیک

نویسندگان
1 استاد دانشگاه
2 دانشجو
چکیده
زمانی که دو جسم روی سطح مشترکی لغزش می کنند زبری های آن ها با یکدیگر درگیر شده و تغییر شکل می یابند و اصطکاک دینامیکی را به وجود می آورند با اعمال ‏نوسانات آلتراسونیک به یکی از این دوجسم ، نیروی اصطکاک بین دو جسم کاهش می یابد. آزمایشات نشان می دهد که نیروی اصطکاک بین دو جسم برای مواد مختلف می تواند تا 60 درصد کاهش یابد که این خاصیت در فرآیندهای شکل دهی و فرآیندهای ماشینکاری کاربرد بسیار زیادی دارد. بنابراین این نوسانات را می توان به عنوان یک ‏روانکار با بازدهی بالاتر و آلودگی کمتر به جای روانکارهای شیمیایی استفاده کرد. در این تحقیق یک مدل الاستیک- پلاستیک از تماس سطوح ارائه شده است که قابلیت ‏پیش بینی نیروی اصطکاک بین دو جسم در حضور نوسانات آلتراسونیک را داراست. نتایج مدل ارائه شده با نتایج تجربی مقایسه شده است و اختلاف آنها کمتر از 10 درصد ‏می باشد. همچنین مدل ارائه شده با مدل دانگ نیز مقایسه شده است که نتایج، دقت بهتر در پیش بینی نیروی اصطکاک نسبت به مدل دانگ را نشان می دهند.‏
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Modeling of sliding friction with superimposed ultrasonic oscillation ‎

نویسندگان English

Mahmoud Salimi 1
davoud shahgholian 2
چکیده English

When two bodies slide on each other the asperities are engaged and deformed which causes the dynamic friction. By superposing ‎ultrasonic oscillation to one of the bodies, the friction force is reduced . The experiments show that the friction force may be reduced by ‎about 60 percent depending on material properties and the kinetics of the two bodies. This phenomenon is widely used in metal forming ‎and metal cutting. This phenomenon may be used as a replacement of lubricants in such processes due to its higher efficiency and less ‎pollution effects . ‎ In this research an elastic-plastic model for the surface contact is given which is capable of predicting the friction force when ultrasonic ‎vibrations are superimposed to macroscopic motion . The result of this model is compared with that of the experimental values. The ‎differences between these values are shown to be less than 10 percent . The result of the model is also compared with that of the Dong ‎model. The comparison show that the present model ‎‏ ‏‎ has better accuracy of the Dong model .‎

کلیدواژه‌ها English

Modelling
‎‏ ‏Sliding Friction
Ultrasonic Oscillation
‎‏ ‏Asperity
‎‏ ‏Surface Contact. ‎