Fretting wear is a complex phenomenon that occurs at component interfaces that undergo low amplitude oscillation under high contact pressure. The aim of this paper is to investigate the fretting behavior of contact interfaces both with experiments and numerical code. The hysteresis cycles have been measured through the experiment and, at the end of the test, the worn volume has been determined. A numerical code has been developed to predict worn volume. The three-dimensional elastic contact problem has been solved by using a semi-analytical half space model. The numerical code uses a wear law for which the worn volume is proportional to the dissipated energy during the hysteresis cycle. The wear coefficient has been iteratively determined by comparing the theoretical results with the experimental tests. The main result of this work is the set up of a wear model for the given geometry and materials.

L’usura per sfregamento, fretting, è un fenomeno complesso che avviene sulle superfici in contatto sottoposte a piccoli spostamenti. Questo lavoro analizza in modo sperimentale l’usura da fretting e propone un modello numerico per la sua simulazione. La sperimentazione è avvenuta usurando coppie di provini e misurando il volume di materiale asportato. Durante la prova di usura sono stati anche misurati i cicli di isteresi a cicli intermedi. È stato messo a punto un modello che calcola la variazione dei profili causata dall’usura. Il modello calcola dapprima l’area e le forze di contatto, normale e tangenziale, poi il volume asportato ipotizzandolo proporzionale all’energia dissipata nel ciclo di isteresi. La costante di proporzionalità, definita coefficiente di usura, è determinata minimizzando l’errore fra il volume asportato misurato e quello predetto dalla simulazione. Il risultato del lavoro è la messa a punto di un modello di usura per i materiali e la geometria data.

(2010). Analisi numerica e sperimentale dell’usura per sfregamento di superleghe per applicazioni aerospaziali . Retrieved from http://hdl.handle.net/10446/190394

Analisi numerica e sperimentale dell’usura per sfregamento di superleghe per applicazioni aerospaziali

Lavella, Mario;
2010-01-01

Abstract

Fretting wear is a complex phenomenon that occurs at component interfaces that undergo low amplitude oscillation under high contact pressure. The aim of this paper is to investigate the fretting behavior of contact interfaces both with experiments and numerical code. The hysteresis cycles have been measured through the experiment and, at the end of the test, the worn volume has been determined. A numerical code has been developed to predict worn volume. The three-dimensional elastic contact problem has been solved by using a semi-analytical half space model. The numerical code uses a wear law for which the worn volume is proportional to the dissipated energy during the hysteresis cycle. The wear coefficient has been iteratively determined by comparing the theoretical results with the experimental tests. The main result of this work is the set up of a wear model for the given geometry and materials.
2010
Botto, Daniele; Lavella, Mario; Gola, Muzio
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