Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space

Rectangular shape with rounded edges of a punch interacting with an elastic half-space represents an important case which is investigated in this paper. Boundary element method is applied for the analysis of contact interaction. Peculiar distributions of contact pressures on the interface between th...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2014
Автори:	Ткачук, Н. Н., Чепурной, А. Д., Литвиненко, А. В., Скрипченко, Н. Б., Ткачук, Н. А.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014
Теми:	the contact interection punch with rounded edges the boundary element method контактное взаимодействие пуансон со скругленными краями метод граничных элементов УДК 539.3
Онлайн доступ:	https://journals.uran.ua/jme/article/view/35878
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Energy Technologies & Resource Saving

Репозитарії

Energy Technologies & Resource Saving

id	oai:ojs.journals.uran.ua:article-35878
record_format	ojs
institution	Energy Technologies & Resource Saving
collection	OJS
language	Russian
topic	the contact interection punch with rounded edges the boundary element method контактное взаимодействие пуансон со скругленными краями метод граничных элементов УДК 539.3
spellingShingle	the contact interection punch with rounded edges the boundary element method контактное взаимодействие пуансон со скругленными краями метод граничных элементов УДК 539.3 Ткачук, Н. Н. Чепурной, А. Д. Литвиненко, А. В. Скрипченко, Н. Б. Ткачук, Н. А. Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
topic_facet	the contact interection punch with rounded edges the boundary element method контактное взаимодействие пуансон со скругленными краями метод граничных элементов УДК 539.3
format	Article
author	Ткачук, Н. Н. Чепурной, А. Д. Литвиненко, А. В. Скрипченко, Н. Б. Ткачук, Н. А.
author_facet	Ткачук, Н. Н. Чепурной, А. Д. Литвиненко, А. В. Скрипченко, Н. Б. Ткачук, Н. А.
author_sort	Ткачук, Н. Н.
title	Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
title_short	Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
title_full	Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
title_fullStr	Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
title_full_unstemmed	Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
title_sort	contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space
title_alt	Контакт прямоугольного в плане пуансона со скругленными краями с полупространством
description	Rectangular shape with rounded edges of a punch interacting with an elastic half-space represents an important case which is investigated in this paper. Boundary element method is applied for the analysis of contact interaction. Peculiar distributions of contact pressures on the interface between the rigid punch and the elastic foundation are obtained. Relation of the maximal value of contact pressure upon the punch geometry. In particular, the size of the punch and edge rounding radii were varied. It has been discovered that the localization of the maximal contact pressure for the small rounding radii is observed close to the rounding edge. However contact pressure rapidly drops to zero at the boundary of the contact spot. Meanwhile it has its minimal in the middle of the punch. To the contrary with increasing rounding the contact pressure in the middle of the punch gradually grows and becomes greater then in the rest of the contact spot. Furthermore, an elastic Winkler layer that models the rough interface is introduced. With the increase of its compliance the contact area grows, whilst the magnitude of the contact pressure drops. The developed approach to the analysis of contact interaction can be applied for bodies of various shape. Its formulation enables further extensions, since it is free from many essential limitations of traditional models of the mechanical contact.
publisher	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate	2014
url	https://journals.uran.ua/jme/article/view/35878
work_keys_str_mv	AT tkačuknn contactofrectangularpunchwithroundededgeswithahalfspace AT čepurnojad contactofrectangularpunchwithroundededgeswithahalfspace AT litvinenkoav contactofrectangularpunchwithroundededgeswithahalfspace AT skripčenkonb contactofrectangularpunchwithroundededgeswithahalfspace AT tkačukna contactofrectangularpunchwithroundededgeswithahalfspace AT tkačuknn kontaktprâmougolʹnogovplanepuansonasoskruglennymikraâmispoluprostranstvom AT čepurnojad kontaktprâmougolʹnogovplanepuansonasoskruglennymikraâmispoluprostranstvom AT litvinenkoav kontaktprâmougolʹnogovplanepuansonasoskruglennymikraâmispoluprostranstvom AT skripčenkonb kontaktprâmougolʹnogovplanepuansonasoskruglennymikraâmispoluprostranstvom AT tkačukna kontaktprâmougolʹnogovplanepuansonasoskruglennymikraâmispoluprostranstvom
first_indexed	2024-09-01T17:35:24Z
last_indexed	2024-09-01T17:35:24Z
_version_	1809016028882010112
spelling	oai:ojs.journals.uran.ua:article-358782015-04-01T15:43:00Z Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space Контакт прямоугольного в плане пуансона со скругленными краями с полупространством Ткачук, Н. Н. Чепурной, А. Д. Литвиненко, А. В. Скрипченко, Н. Б. Ткачук, Н. А. the contact interection punch with rounded edges the boundary element method контактное взаимодействие пуансон со скругленными краями метод граничных элементов УДК 539.3 Rectangular shape with rounded edges of a punch interacting with an elastic half-space represents an important case which is investigated in this paper. Boundary element method is applied for the analysis of contact interaction. Peculiar distributions of contact pressures on the interface between the rigid punch and the elastic foundation are obtained. Relation of the maximal value of contact pressure upon the punch geometry. In particular, the size of the punch and edge rounding radii were varied. It has been discovered that the localization of the maximal contact pressure for the small rounding radii is observed close to the rounding edge. However contact pressure rapidly drops to zero at the boundary of the contact spot. Meanwhile it has its minimal in the middle of the punch. To the contrary with increasing rounding the contact pressure in the middle of the punch gradually grows and becomes greater then in the rest of the contact spot. Furthermore, an elastic Winkler layer that models the rough interface is introduced. With the increase of its compliance the contact area grows, whilst the magnitude of the contact pressure drops. The developed approach to the analysis of contact interaction can be applied for bodies of various shape. Its formulation enables further extensions, since it is free from many essential limitations of traditional models of the mechanical contact. 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. Досліджується взаємодія прямокутного в плані пуансона зі скругленими краями з півпростором. Для аналізу розподілу контактного тиску застосований метод граничних елементів. Отримано характерні розподіли контактного тиску в сполученні пуансона з півпростором. Встановлено залежності максимальних контактних тисків від радіуса заокруглення країв Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014-12-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/35878 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 17 No. 4 (2014); 17-22 Проблемы машиностроения; Том 17 № 4 (2014); 17-22 Проблеми машинобудування; Том 17 № 4 (2014); 17-22 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/35878/36439 Copyright (c) 2015 Н. Н. Ткачук, А. Д. Чепурной, А. В. Литвиненко, Н. Б. Скрипченко, Н. А. Ткачук https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Contact of rectangular punch with rounded edges with a half-space

Репозитарії

Схожі ресурси