INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA EM MODELO DE CONTATO LUBRIFICADO ENTRE ASPEREZA E PLANO RÍGIDO

Authors

  • Flávia de Souza Bastos UFJF
  • Marcus Vinicíus de Souza Ferraz UFJF
  • Sara Del Vecchio IFSUDESTE

DOI:

https://doi.org/10.26512/ripe.v2i35.21432

Keywords:

Lubrificação. Interação fluido-estrutura. Acoplamento euleriano-lagrangeano. Tribologia.

Abstract

A tribologia (estudo do atrito, desgaste e lubrificação) é considerada um tema interdisciplinar, que trata das interações entre superfícies cujas aplicações podem ser vistas em vários campos da engenharia e das ciências. Simulações numéricas são úteis para avaliar a influência de diferentes parâmetros operacionais e imprescindíveis na tentativa de estudar os fenômenos interfaciais de uma forma especialmente controlada. Uma película de fluido entre duas superfícies em movimento relativo alivia o contato sólido-sólido e pode proporcionar atrito muito baixo. No presente trabalho foi desenvolvido um modelo qualitativo em elementos finitos para simulação do contato entre micro-aspereza (pico) e um plano rígido, incluindo interação fluido-estrutura. Esse modelo, baseado no acoplamento euleriano-lagrangeano visa aplicações em problemas de contato entre superfícies rugosas, quando identifica-se no tribossistema a ocorrência de lubrificação. Objetiva-se, portanto, comparar os resultados de pressão de contato entre um modelo não-lubrificado e um modelo lubrificado, verificando o quanto a pressão advinda do confinamento do fluido influencia na interação superficial entre duas superfícies rugosas. Os resultados obtidos na interface de contato foram satisfatórios, uma vez que verificou-se que a pressão hidrostática devido à película de fluido confinado aliviou as pressões e deformações de contato quando comparadas a um modelo não-lubrificado.

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References

Barbosa, M.V., 2014. Metodologia de caracterizac¸ ˜ao f´Ä±sico-qu´Ä±mica de tribocamada. Dissertac¸ ˜ao,

Universidade Federal de Santa Catarina.

Bastos, F. S., Oliveira, E. A., Fonseca, L. G., Vargas, S. M., & Las Casas, E. B., 2016. A FEMbased

study on the influence of skewness and kurtosis surface texture parameters in human

dental occlusal contact. Journal of Computational and Applied Mathematics, 295, 139-148.

Benson, D. J., 1992. Computational methods in Lagrangian and Eulerian hydrocodes. Computer

methods in Applied mechanics and Engineering, 99(2), 235-394.

Bhushan, B., 2002. Introduction to Tribology. John Wiley & Sons. New York.

Boman, R., & Ponthot, J. P., 2004. Finite element simulation of lubricated contact in rolling

using the arbitrary Lagrangian”“Eulerian formulation. Computer Methods in Applied Mechanics

and Engineering, 193(39), 4323-4353.

Couto, P. R. C., 2006. An´alise de mancais radiais hidrodinˆamicos com aplicac¸ ˜ao em compressores

herm´eticos de refrigerac¸ ˜ao. Tese, Universidade Federal de Santa Catarina.

Karpenko, Y. A., & Akay, A., 2001. A numerical model of friction between rough surfaces.

Tribology International, 34(8), 531-545.

Lorentz, B., 2013. An approach to investigate surface roughness influence on non-lubricated

and lubricated contacts by means of the finite element analysis. Tese, Zugl.: Karlsruhe, Karlsruher

Institut f¨ur Technologie (KIT).

Manual, A., 2013. Abaqus Documentation Version 6.13.

Myers, D., 1999. Surfaces, Interfaces and Colloids: Principles and Applications.

Profito, F. J., 2010. Modelagem unidimensional do regime misto de lubrificac¸ ˜ao aplicada a

superf´Ä±cies texturizadas. Tese, Universidade de S˜ao Paulo.

Ruiz, H. G., 2013. Estudo de Slamming em Catamar˜a de fibra de vidro. Tese, Universidade

Federal do Rio de Janeiro.

Sanches, R. A. K., 2006. An´alise bidimensional de interac¸ ˜ao fluido-estrutura: desenvolvimento

de c´odigo computacional. Tese, Universidade de S˜ao Paulo).

Stachowiak, G., & Batchelor, A. W., 2013. Engineering tribology. Butterworth-Heinemann.

Trentin, R. E., 2014. Propriedades fisico-qu´Ä±micas, mecˆanicas e tribol´ogicas de filmes finos de

Si3N4 contendo MoS2. Dissertac¸ ˜ao, Universidade de Caxias do Sul.

Tworzydlo, W. W., Cecot, W., Oden, J. T., & Yew, C. H., 1998. Computational micro-and

macroscopic models of contact and friction: formulation, approach and applications. Wear,

(2), 113-140.

Published

2017-08-22

How to Cite

Bastos, F. de S., Ferraz, M. V. de S., & Del Vecchio, S. (2017). INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA EM MODELO DE CONTATO LUBRIFICADO ENTRE ASPEREZA E PLANO RÍGIDO. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 2(35), 257–270. https://doi.org/10.26512/ripe.v2i35.21432