ON REGULARITIES OF CONTACT INTERACTION OF SURFACES WITH REGULAR MICRORELIEF (PLANE PROBLEM)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We consider plane contact problems with a limited contact area for elastic bodies with a regular microrelief (RMR) applied to their surfaces. It is assumed that Flamant’s solution to the problem of the action of a concentrated normal force on the boundary of an elastic half-plane can be used to determine the stress-strain state of bodies. When modeling the contact interaction, a calculation scheme was used in which one of the bodies is considered as a rigid punch, and the second is considered as an elastic half-plane with a composite modulus of elasticity. The single-parameter families of punches with RMR are considered, the parameter of which is the number of microprotrusions. The regularities of contact interaction of punches with RMR and elastic half-plane were investigated by the method of computational experiment. Based on the established patterns, a method for approximate calculation of load distribution between RMR elements, as well as assessment of contact pressure, sizes of actual contact areas and average final gaps on microprotrusions is proposed.

About the authors

A. A Bobylev

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: abobylov@gmail.com

References

  1. Schneider Yu.G. Operational properties of parts with regular microrelief. SPb.: SPb GITMO (TU), 2001. 264 p. (in Russian)
  2. Goryacheva I.G. Contact Mechanics in Tribology. Dordrecht: Springer, 1998. 346 p.
  3. Goryacheva I.G., Tsukanov I.Y. Development of Discrete Contact Mechanics with Applications to Study the Frictional Interaction of Deformable Bodies // Mech. Solids. 2020. V. 55. № 8. P. 1441–1462. https://doi.org/10.3103/S0025654420080099
  4. Goryacheva I.G., Tsukanov I.Y. Analysis of Elastic Normal Contact of Surfaces with Regular Microgeometry Based on the Localization Principle // Front. Mech. Eng. 2020. V. 6. Article 45. https://doi.org/10.3389/fmech.2020.00045
  5. Tsukanov I.Y. On the Contact Problem for a Wavy Cylinder and an Elastic Half-Plane // Mech. Solids. 2022. V. 57. № 8. P. 2104–2110. https://doi.org/10.3103/S002565442208026X
  6. Johnson K.L. Contact Mechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 1985. 452 p.
  7. Bobylev A.A. Application of the Conjugate Gradient Method to Solving Discrete Contact Problems for an Elastic Half-Plane // Mech. Solids. 2022. V. 57. № 2. P. 317–332. https://doi.org/10.3103/S0025654422020029
  8. Bobylev A.A. Algorithm for Solving Discrete Contact Problems for an Elastic Strip // Mech. Solids. 2022. V. 57. № 7. P. 1766–1780. https://doi.org/10.3103/S0025654422070068
  9. Muskhelishvili N.I. Some Basic Problems of the Mathematical Theory of Elasticity. Dordrecht: Springer Netherlands, 1977. 732 p.
  10. Bobylev A.A. On the Positive Definiteness of the Poincaré–Steklov Operator for Elastic Half-Plane // Moscow University Mechanics Bulletin. 2021. V. 76. № 6. P. 156–162. https://doi.org/10.3103/S0027133021060029
  11. Bobylev A. A. The Unilateral Discrete Contact Problem for a Functionally Graded Elastic Strip // Moscow University Mechanics Bulletin. 2024. V. 79. № 2. P. 56–68. https://doi.org/10.3103/S0027133024700080
  12. Bobylev A.A. Algorithm for Solving Unilateral Discrete Contact Problems for a Multilayer Elastic Strip // J. Appl. Mech. Tech. Phys. 2024. V. 65. № 2. P. 382–392. https://doi.org/10.1134/S0021894424020202
  13. Bobylev A.A. Algorithm for Solving Discrete Contact Problems for an Elastic Layer // Mech. Solids. 2023. V. 58. № 2. P. 439–454. https://doi.org/10.3103/S0025654422100296

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».