Identification of friction vibration interaction between solids

Other Title(s)

وصف غير تقليدي للتفاعل بين الإحتكاك و الإهتزاز بين المواد الصلبة

Joint Authors

Abdu, Jamil
al-Rawahi, Nabil

Source

The Journal of Engineering Research

Issue

Vol. 5, Issue 1 (31 Jan. 2008), pp.62-70, 9 p.

Publisher

Sultan Qaboos University College of Engineering

Publication Date

2008-01-31

Country of Publication

Oman

No. of Pages

9

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

وجد أن قوى الاحتكاك الجاف لا تعتمد فقط على خصائص الأسطح المتلامسة و لكن أيضا على التفاعل الديناميكي بين الأجسام المتلامسة.

طور نموذج رياضي يحتوي على تأثير لزوجة و ليونة الأسطح المتلامسة بحيث يأخذ في عين الاعتبار تفاعل الأسطح الخشنة في مستويات الأبعاد المجهرية.

النموذج الرياضي يربط الاهتزاز التفاعلي بين العوامل المتعلقة بعلم تفاعل الأسطح المتحركة نسبياً-ترايبولوجي-(الاحتكاك و التآكل و التزييت) في مستويات الأبعاد المجهرية و الأبعاد الدقيقة لكتلة موضوعة على حزام متحرك.

خصائص اللزوجة و الليونة مستعملة هنا عن طريق إدماج معامل الفقد و معامل "ينج" (Young’s modulus) للحصول على معامل اشتقاق للتداخل باستخدام نموذج كلفن-فايجوت (Kelvin-Voigt).

تحليل النظام يؤسس العلاقة بين قوة الاحتكاك و السرعة و يدعم السلوك الملاحظ لعدة أنظمة مع الاحتكاك.

تطوير النموذج لا يعتمد على الطريقة التقليدية للتعامل مع قوة الاحتكاك كنتيجة للتفاعل بين الأسطح الخشنة.

عوضاً عن ذلك فإنه يتم التعامل مع قوة الاحتكاك و السرعة و يدعم السلوك الملاحظ لعدة أنظمة مع الاحتكاك و قد نتج عن هذا مجموعة من المعادلات التفاضلية العادية اللاخطية و التي تربط بشكل مباشر بين إهتزاز النظام و خصائص الأسطح.

تم إظهار أنه نتيجة للاقتران بين التلامس و الديناميكية في مستوى الأبعاد الدقيقة للنظام، فإنه توجد مجموعة من الخصائص في مستويات الأبعاد المجهرية و الدقيقة، التي ينتج عنها ميل سالب في العلاقة بين قوة الاحتكاك و سرعة الانزلاق، و هو مصدر معروف لعدم الاستقرار الديناميكي.

Abstract EN

Dry-friction forces have been shown to depend not only on the characteristics of the surface in con-tact but also on the dynamic interaction of the contacting bodies.

A viscoelastic mathematical model that accounts for the interaction at micro-scale of rough surfaces is developed.

The mathematical formulation relates the tribological events at microscopic and macroscopic scales vibration response of a "mass on moving belt".

The viscoelastic properties are presented by combining loss modulus with Young's modulus to obtain a differential operator on the interference, reminiscent of the Kelvin-Voigt model.

The analysis of the system establishes the relation between friction force and speed and supports observed behavior of many systems with friction.

The derivations do not rely on a phenomenological account of friction, which requires a presumed friction coefficient.

Instead the friction force is accounted for as a result of interaction of the rough surfaces.

This has led to a set of nonlinear ordinary differential equations that directly relate the vibration of the system to the surface parameters.

It is shown that, as a result of coupling of the macro system's dynamics and contact, there are combinations of parameters at micro- and macro scale that yield negative slope in friction force / sliding speed relation, a well known source of dynamic instability.

American Psychological Association (APA)

Abdu, Jamil& al-Rawahi, Nabil. 2008. Identification of friction vibration interaction between solids. The Journal of Engineering Research،Vol. 5, no. 1, pp.62-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-15007

Modern Language Association (MLA)

Abdu, Jamil& al-Rawahi, Nabil. Identification of friction vibration interaction between solids. The Journal of Engineering Research Vol. 5, no. 1 (Jan. 2008), pp.62-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-15007

American Medical Association (AMA)

Abdu, Jamil& al-Rawahi, Nabil. Identification of friction vibration interaction between solids. The Journal of Engineering Research. 2008. Vol. 5, no. 1, pp.62-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-15007

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

includes bibliographical references : p 70

Record ID

BIM-15007