Análisis de esfuerzos durante el contacto mecánico de materiales elásticos
- Autores
- Rodriguez, C. M.; Gonzalez, Facundo Enrique; Tarnowski, G. A.; Bordón, Hugo César; Rosenberger, Mario Roberto; Schvezov, Carlos Enrique
- Año de publicación
- 2016
- Idioma
- español castellano
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- En este trabajo se calculan los esfuerzos resultantes en la región de contacto de dos materiales elásticos, a través del método de elementos finitos. Estos resultados se comparan con ecuaciones analíticas del modelo de Hertz. Se consideran dos sistemas de contacto para analizar: cilindro contra cilindro y cilindro contra plano. Para definir estos sistemas se realiza un modelo en dos dimensiones. Para el análisis se considera ambos sistemas como un contacto no conforme. Para validar el modelo se comparan los resultados del sistema con valores teóricos. Se observó que los resultados obtenidos de las simulaciones convergen rápidamente a un valor que se estabiliza a medida que se reduce el tamaño de la malla en la región de contacto, el valor mínimo de los elementos que se utilizó es de 0,1 mm. Por otro lado, de la comparación del Método de elementos finitos con las ecuaciones analíticas se encontró que los errores relativos en las medidas de presiones de contacto tiene un valor que se encuentra entre 1 y 2 por ciento. Los errores relativos en las medidas correspondientes al semiancho de la zona de contacto alcanzan valores de hasta 2 por ciento con respecto al valor que se determina a partir de las ecuaciones de Heinrich Hertz
In this work, the stresses are calculated in the region of contact of two elastic materials, through the finite element method. These results are compared with equations of Hertz. Two contact systems are considered to analyze, cylinder against cylinder and cylinder against plane. To define these systems is performed model in two dimensions. For the analysis, it considers both systems as a contact nonconforming. To validate the modelresults they are compared with theoretical values. It was observed that the results of the simulations converge rapidly to a value which is stabilized as the mesh size in the contact region, the minimum value of the elements used is 0.1 mm. Furthermore, comparison of the finite element method with the analytical equations found that the relative errors in measurements contact pressure have values between 1 and 2 percent. The relative errors in measurements for the half-width of the contact area reach values of up to 2 percent with respect to the value determined from the equations of Hertz
Fil: Rodriguez, C. M.. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE). Misiones. Argentina
Fil: Gonzalez, Facundo Enrique. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE).Misiones. Argentina
Fil: Tarnowski, G. A.. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE).Misiones. Argentina
Fil: Bordón, Hugo César. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE). Misiones. Argentina
Fil: Rosenberger, Mario Roberto. Universidad Nacional de Misiones - CONICET. Instituto de Materiales de Misiones (IMAM). Misiones. Argentina
Fil: Schvezov, Carlos Enrique. Universidad Nacional de Misiones - CONICET. Instituto de Materiales de Misiones (IMAM). Misiones. Argentina - Fuente
- An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2016;04(27):127-133
- Materia
-
MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
CONTACTO DE HERTZ
CONTACTO NO CONFORME
FINITE ELEMENT METHOD
HERTZ CONTACT
NONCONFORMING CONTACT - Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
- https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
- Repositorio
- Institución
- Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
- OAI Identificador
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Análisis de esfuerzos durante el contacto mecánico de materiales elásticosStress analysis during the mechanical contact of elastic materialsRodriguez, C. M.Gonzalez, Facundo EnriqueTarnowski, G. A.Bordón, Hugo CésarRosenberger, Mario RobertoSchvezov, Carlos EnriqueMÉTODO DE ELEMENTOS FINITOSCONTACTO DE HERTZCONTACTO NO CONFORMEFINITE ELEMENT METHODHERTZ CONTACTNONCONFORMING CONTACTEn este trabajo se calculan los esfuerzos resultantes en la región de contacto de dos materiales elásticos, a través del método de elementos finitos. Estos resultados se comparan con ecuaciones analíticas del modelo de Hertz. Se consideran dos sistemas de contacto para analizar: cilindro contra cilindro y cilindro contra plano. Para definir estos sistemas se realiza un modelo en dos dimensiones. Para el análisis se considera ambos sistemas como un contacto no conforme. Para validar el modelo se comparan los resultados del sistema con valores teóricos. Se observó que los resultados obtenidos de las simulaciones convergen rápidamente a un valor que se estabiliza a medida que se reduce el tamaño de la malla en la región de contacto, el valor mínimo de los elementos que se utilizó es de 0,1 mm. Por otro lado, de la comparación del Método de elementos finitos con las ecuaciones analíticas se encontró que los errores relativos en las medidas de presiones de contacto tiene un valor que se encuentra entre 1 y 2 por ciento. Los errores relativos en las medidas correspondientes al semiancho de la zona de contacto alcanzan valores de hasta 2 por ciento con respecto al valor que se determina a partir de las ecuaciones de Heinrich HertzIn this work, the stresses are calculated in the region of contact of two elastic materials, through the finite element method. These results are compared with equations of Hertz. Two contact systems are considered to analyze, cylinder against cylinder and cylinder against plane. To define these systems is performed model in two dimensions. For the analysis, it considers both systems as a contact nonconforming. To validate the modelresults they are compared with theoretical values. It was observed that the results of the simulations converge rapidly to a value which is stabilized as the mesh size in the contact region, the minimum value of the elements used is 0.1 mm. Furthermore, comparison of the finite element method with the analytical equations found that the relative errors in measurements contact pressure have values between 1 and 2 percent. The relative errors in measurements for the half-width of the contact area reach values of up to 2 percent with respect to the value determined from the equations of HertzFil: Rodriguez, C. M.. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE). Misiones. ArgentinaFil: Gonzalez, Facundo Enrique. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE).Misiones. ArgentinaFil: Tarnowski, G. A.. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE).Misiones. ArgentinaFil: Bordón, Hugo César. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE). Misiones. ArgentinaFil: Rosenberger, Mario Roberto. Universidad Nacional de Misiones - CONICET. Instituto de Materiales de Misiones (IMAM). Misiones. ArgentinaFil: Schvezov, Carlos Enrique. Universidad Nacional de Misiones - CONICET. Instituto de Materiales de Misiones (IMAM). Misiones. ArgentinaAsociación Física Argentina2016info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v27_n04_p127An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2016;04(27):127-133reponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesinstacron:UBA-FCENspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar2025-09-04T09:43:37Zafa:afa_v27_n04_p127Institucionalhttps://digital.bl.fcen.uba.ar/Universidad públicaNo correspondehttps://digital.bl.fcen.uba.ar/cgi-bin/oaiserver.cgiana@bl.fcen.uba.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:18962025-09-04 09:43:38.895Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesfalse |
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En este trabajo se calculan los esfuerzos resultantes en la región de contacto de dos materiales elásticos, a través del método de elementos finitos. Estos resultados se comparan con ecuaciones analíticas del modelo de Hertz. Se consideran dos sistemas de contacto para analizar: cilindro contra cilindro y cilindro contra plano. Para definir estos sistemas se realiza un modelo en dos dimensiones. Para el análisis se considera ambos sistemas como un contacto no conforme. Para validar el modelo se comparan los resultados del sistema con valores teóricos. Se observó que los resultados obtenidos de las simulaciones convergen rápidamente a un valor que se estabiliza a medida que se reduce el tamaño de la malla en la región de contacto, el valor mínimo de los elementos que se utilizó es de 0,1 mm. Por otro lado, de la comparación del Método de elementos finitos con las ecuaciones analíticas se encontró que los errores relativos en las medidas de presiones de contacto tiene un valor que se encuentra entre 1 y 2 por ciento. Los errores relativos en las medidas correspondientes al semiancho de la zona de contacto alcanzan valores de hasta 2 por ciento con respecto al valor que se determina a partir de las ecuaciones de Heinrich Hertz In this work, the stresses are calculated in the region of contact of two elastic materials, through the finite element method. These results are compared with equations of Hertz. Two contact systems are considered to analyze, cylinder against cylinder and cylinder against plane. To define these systems is performed model in two dimensions. For the analysis, it considers both systems as a contact nonconforming. To validate the modelresults they are compared with theoretical values. It was observed that the results of the simulations converge rapidly to a value which is stabilized as the mesh size in the contact region, the minimum value of the elements used is 0.1 mm. Furthermore, comparison of the finite element method with the analytical equations found that the relative errors in measurements contact pressure have values between 1 and 2 percent. The relative errors in measurements for the half-width of the contact area reach values of up to 2 percent with respect to the value determined from the equations of Hertz Fil: Rodriguez, C. M.. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE). Misiones. Argentina Fil: Gonzalez, Facundo Enrique. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE).Misiones. Argentina Fil: Tarnowski, G. A.. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE).Misiones. Argentina Fil: Bordón, Hugo César. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Simulaciones Numéricos y Ensayos Mecánicos (UNaM-FI-LabSE). Misiones. Argentina Fil: Rosenberger, Mario Roberto. Universidad Nacional de Misiones - CONICET. Instituto de Materiales de Misiones (IMAM). Misiones. Argentina Fil: Schvezov, Carlos Enrique. Universidad Nacional de Misiones - CONICET. Instituto de Materiales de Misiones (IMAM). Misiones. Argentina |
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En este trabajo se calculan los esfuerzos resultantes en la región de contacto de dos materiales elásticos, a través del método de elementos finitos. Estos resultados se comparan con ecuaciones analíticas del modelo de Hertz. Se consideran dos sistemas de contacto para analizar: cilindro contra cilindro y cilindro contra plano. Para definir estos sistemas se realiza un modelo en dos dimensiones. Para el análisis se considera ambos sistemas como un contacto no conforme. Para validar el modelo se comparan los resultados del sistema con valores teóricos. Se observó que los resultados obtenidos de las simulaciones convergen rápidamente a un valor que se estabiliza a medida que se reduce el tamaño de la malla en la región de contacto, el valor mínimo de los elementos que se utilizó es de 0,1 mm. Por otro lado, de la comparación del Método de elementos finitos con las ecuaciones analíticas se encontró que los errores relativos en las medidas de presiones de contacto tiene un valor que se encuentra entre 1 y 2 por ciento. Los errores relativos en las medidas correspondientes al semiancho de la zona de contacto alcanzan valores de hasta 2 por ciento con respecto al valor que se determina a partir de las ecuaciones de Heinrich Hertz |
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